閃電殺死的樹木比你想象的要多得多

首創(chuàng)研究估計閃電罷工每年導(dǎo)致 3.2 億棵樹死亡。

從長遠來看，這些枯死的樹木占植物生物量年損失的 2.9%，排放的二氧化碳高達 10.9 億噸。

更引人注目的是（雙關(guān)語無意），該研究僅包括閃電直接導(dǎo)致的樹木死亡。它不包括閃電引發(fā)的野火間接造成的樹木死亡?？偠灾@些發(fā)現(xiàn)可以改進統(tǒng)計模型，幫助研究人員研究森林結(jié)構(gòu)和全球范圍內(nèi)的碳封存.

慕尼黑工業(yè)大學(xué) （TUM） 的研究人員使用新穎的數(shù)學(xué)模型確定了這些數(shù)字，這些模型對閃電引起的樹木死亡率如何影響全球生態(tài)系統(tǒng)提供了前所未有的概述。

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對樹木死亡率進行分類并非易事。枯死的樹木通常缺乏明確的死因視覺跡象，而其他樹木可能腐爛過于嚴重，無法進行有意義的森林取證。

一些樹木死亡發(fā)生緩慢，大多數(shù)調(diào)查僅限于事件發(fā)生后不經(jīng)常觀察孤立的死亡。有些地區(qū)，如溫帶森林和北方森林，沒有像熱帶地區(qū)那樣得到充分的研究。

因此，研究人員結(jié)合了多種方法來進行全球估計，包括使用另一個團隊在巴拿馬古老熱帶森林中基于攝像頭的閃電探測系統(tǒng)的結(jié)果巴羅科羅拉多島（腦機接口）。這些相機觀察隨后進行了無人機和地面調(diào)查，以確認被雷擊的樹木。

這些腦機接口數(shù)據(jù)表明，閃電具有高度傳染性。雷擊可能會導(dǎo)致“閃絡(luò)”，因為電流穿過鄰近樹冠之間的氣隙，距離最初被擊中的樹木最遠可達 45 米（近 150 英尺）。結(jié)果，每次雷擊平均會造成 3.5 棵樹死亡。

根據(jù)真實數(shù)據(jù)測試他們的模型，他們發(fā)現(xiàn)他們的模型充分模擬了被雷擊殺死的樹木。

研究人員隨后將驗證后的模型應(yīng)用于世界各地的其他溫帶和熱帶森林。為了填補全球平均值，研究人員還整合了兩個關(guān)于閃電頻率和密度的大量數(shù)據(jù)集，一個來自星載光網(wǎng)絡(luò)，另一個來自地面觀測。

根據(jù)模擬，“每年有 286-3.28 億次雷擊地球表面”，其中大部分發(fā)生在無冰陸地上，特別是在熱帶地區(qū).這導(dǎo)致 2004-2023 年期間每年有 3.01-3.4 億棵樹死亡，其中包括 24-3600 萬棵大樹（直徑超過 60 厘米）。

相比之下，自然原因每年殺死約 500 億棵樹，偶爾會造成“放屁”幽靈森林.因此，雖然閃電僅導(dǎo)致 0.69% 的樹木死亡，但它卻占大樹死亡的 6.3%。

此外，這些數(shù)字似乎還在上升。

“目前，閃電引起的樹木死亡率在熱帶地區(qū)最高，”說安德烈亞斯·克勞斯 （Andreas Krause），慕尼黑工業(yè)大學(xué)陸地表面-大氣相互作用實驗室的計算機科學(xué)家，也是該研究的主要作者。

“然而，模型表明，閃電頻率將主要在中高緯度地區(qū)增加，這意味著閃電死亡率也可能在溫帶和北方森林中變得更加重要?！?/p>

影響可能很大;另一項研究預(yù)測，大樹死亡人數(shù)將增加 9-18%，而閃電頻率將增加 25-50%。

最重要的是，該研究提供的證據(jù)表明，閃電引起的樹木死亡被低估了——如果有估計的話。研究人員指出，在科學(xué)家用來研究森林如何應(yīng)對環(huán)境變化的動態(tài)模型中，樹木死亡率是一個被忽視的方面，應(yīng)該包含在未來的碳計算中。

這項研究發(fā)表在雜志上全球變化生物學(xué).

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