Även om det är allmänt känt att bergstoppar är kallare än dalarna nedanför, vänder en ny studie från University of Vermont (UVM) skriptet på vad vi vet om skogar och klimat.
Studien, som publicerades i Ecology and Evolution, undersöker skogar som upplever ”kall luftpoolning”, ett fenomen där kall luft på högre höjder rinner ner i lägre liggande dalar och vänder de förväntade temperaturerna – varmt i botten, kallt på toppen – som vanligtvis förekommer i bergsområden. Det innebär att lufttemperaturen sjunker när man går från berg till dal.
”Med temperaturinversioner ser vi också vegetationsinversioner”, säger huvudstudieförfattaren och tidigare UVM-postdoktoralforskaren Melissa Pastore. ”Istället för att hitta fler arter som föredrar kyla, som granar och tallar, på höga höjder hittade vi dem på lägre höjder – precis tvärtom mot vad vi förväntar oss.”
Och effekten på dessa ekosystem är betydande: ”Denna poolning av kall luft strukturerar skogen i grunden”, säger Carol Adair, medförfattare till studien och professor vid UVM.
Denna insikt ”kan hjälpa skogsförvaltare att prioritera och skydda områden med frekvent och stark kalluftspoolning för att bevara kallälskande arter när klimatet värms upp”, säger Adair.
Forskarna undersökte tre skogsområden i New England under två år, från den grunda, kraterliknande Nulhegan Basin i Vermonts Northeast Kingdom, till de högre topparna och djupare dalarna i Green Mountains. De samlade in data om vilka typer av träd som fanns på olika höjdnivåer och övervakade temperaturen varje timme.
Forskarna fann att kalluftsansamling, långt ifrån att vara det tillfälliga nattliga, säsongsbetonade fenomen som det historiskt har ansetts vara, sker ofta, året runt, långt in på dagsljusets timmar, säger Adair. Fenomenet förekom på alla platser de studerade, men var starkast på platsen med den grundaste höjdskillnaden.
Tillflyktsort i ett föränderligt klimat
Platser som upplever detta fenomen kan visa sig vara avgörande för bevarandeinsatser som syftar till att bevara köldanpassade arter, även när det större klimatet värms upp, konstaterar Pastore. ”Dessa områden där kall luft samlas kan vara värdefulla mål för små områden som ger en fristad från klimatförändringar; de är områden som kan vara buffrade från, eller till och med frikopplade från, klimatförändringar, och de hyser kallt anpassade arter som vi vet är sårbara.”
Hon tillägger att bevarandet av sådana platser kan ge tillräckligt med tid för arter att anpassa sig till klimatförändringarna genom att antingen migrera eller genom att blanda gener med grannar för att anta egenskaper som behövs för överlevnad i en varmare värld.
På så sätt, säger Pastore, ”kan dessa fickor av kalla livsmiljöer fungera som språngbrädor för vissa arter – kan köpa dem den tiden.”
Att bevara sådana platser kan också ha praktiska tillämpningar, säger Adair, ”inklusive koldioxidlagring och småskaliga rekreationsmöjligheter”, och tillägger att kallälskande barrträdssamhällen tenderar att lagra mer kol än lövträd, och skogsmark kan också hålla kvar fukt längre – viktigt under perioder med extremt regn.
Kalluftspoolning har historiskt och anekdotiskt observerats på andra håll, säger Adair, men denna studie är den första som kvantifierar den i denna grad på många platser under skogstaketet, och mer forskning planeras för att utforska dess tidsmässiga och geografiska omfattning.
Kalluftspoolning är inte ett universalmedel, varnar Pastore. Dessa skogar kommer ”fortfarande att värmas upp – jag vill definitivt inte säga att de är helt säkra hamnar, eftersom klimatförändringarna kommer att ske där också – men det kan gå långsammare, och kanske kommer arter som annars skulle försvinna i ett varmare klimat att finnas kvar längre på dessa platser.”
Forskningen är mycket relevant i ett föränderligt klimat, eftersom ekologer försöker modellera vad som kan hända med arter som kräver kalla förhållanden. ”Om man inte har med den här processen i sin modell”, säger Adair, ”kommer man att missa att det finns områden där köldälskande arter kan överleva och överlever.”
Arbetet har varit en hoppfull förändring av takten, säger Adair. ”Jag är glad över det faktum att det här på sätt och vis är goda nyheter. Dessa områden kan hjälpa köldanpassade arter att överleva.” Hon tillägger: ”En stor del av min forskning handlar om att berätta för människor varför dåliga saker händer, så det här är trevligt. Det är inte bara goda nyheter, men det är några goda nyheter. De här platserna finns. Vi kan använda dem. De är viktiga. De är tydligt strukturerande skogar.”
Ytterligare information: Melissa A. Pastore et al, Frequent and strong cold‐air pooling drives temperate forest composition, Ecology and Evolution (2024). DOI: 10.1002/ece3.11126
