مبارزه با تغییرات آب و هوایی به کمک نوع جدید چوب کشف شده درختان

به گزارش ایمنا، دانشمندان در گذشته با مطالعه درختان آن‌ها را بر اساس نوع چوبی که می‌سازند به دو دسته چوب‌های نرم از جمله کاج و صنوبر و چوب‌های سخت هم‌چون بلوط و افرا تقسیم کردند که دسته اول سریع‌تر از دسته دوم رشد می‌کنند و بالغ شدن و ایجاد چوب‌های متراکم‌تر در دسته دوم چندین دهه طول می‌کشد.

با این حال تحقیقات اخیر با کشفی جدید دسته سومی را معرفی کرد که «میدوود» یا چوب میانی نامیده می‌شود"میدوودها ذخیره‌کنندگان فوق‌العاده کربن هستند و این کشف در مبارزه با افزایش سطح دی‌اکسیدکربن (CO2) در جو زمین به‌عنوان عامل اصلی تغییرات آب‌وهوایی ارزشمند است.

نقش درختان در مبارزه با تغییرات آب‌وهوایی

درختان سینک‌ها یا غرق‌کننده‌های طبیعی کربن هستند، به این معنا که مقادیر زیادی کربن‌دی‌اکسید را از هوا جذب و آن را در چوب خود ذخیره می‌کنند. درخت لاله (Liriodendron tulipifera) که به‌عنوان صنوبر زرد نیز شناخته می‌شود، یکی از بهترین عملکردها را در جذب کربن دارد و جنگل‌های تحت سلطه آن بین دو تا ۶ برابر بیشتر از جنگل‌هایی با دیگر گونه‌های غالب، کربن ذخیره می‌کنند. درخت لاله یک انتخاب برتر برای جذب کربن برای باغبان‌ها و برنامه‌ریزان شهری به‌شمار می‌رود.

این گونه همراه با خویشاوند نزدیکش درخت لاله چینی (Liriodendron chinense)، متعلق به دودمانی باستانی با قدمت ۵۰ تا ۳۰ میلیون سال است، یعنی دوره‌ای که با تغییرات قابل‌توجهی در کربن‌دی‌اکسید اتمسفر مشخص شده است. در آن زمان تنها این دو گونه زنده ماندند که شیمی و ساختار آن‌ها در جذب کربن تا به امروز تا حد زیادی ناشناخته بود.

درک چگونگی تکامل چوب نقش بسزایی در شناسایی و بهره‌برداری از گیاهانی دارد که ممکن است تغییرات آب‌وهوایی را کاهش دهند.

تکامل ساختار چوب

بررسی درختان مختلف در باغ گیاه‌شناسی دانشگاه کمبریج در راستای درک تکامل ساختارهای چوبی با جمع‌آوری نمونه‌های زنده گیاهانی در اندازه ماکروفیبریل (الیافی که به‌طور عمده از سلولز تشکیل شده است) همراه بود که بلوک شیمیایی اولیه چوب است و به گیاهان قدرت رشد قد می‌دهد. این الیاف به‌طور قابل‌توجهی بین چوب‌های سخت و نرم متفاوت است و این تفاوت‌ها توضیح می‌دهد که چرا بعضی از انواع چوب در ذخیره‌سازی کربن بهتر از سایرین هستند.

طبق بررسی‌ها، درخت لاله و گروهی از گیاهان گل‌دار کمیاب و قدیمی که هنوز به‌عنوان بقایای مراحل اولیه تکامل گیاه وجود دارند، دارای ماکروفیبریل‌های بزرگ ۲۸ نانومتری است که نشان می‌دهد ماکروفیبریل‌های چوب سخت دیرتر از چوب‌های نرم با حدود ۱۶ نانومتر ماکروفیبریل به‌وجود آمده‌اند. به این معنی که تغییر از چوب نرم به چوب سخت در طول تکامل بعضی از درختان هم‌چون ماگنولیا رخ داده است.

درخت لاله یکی از بستگان این نوع درخت است، اما چوب آن با ماکروفیبریل‌هایی در حدود ۲۲ نانومتر در دسته‌های نرم یا سخت قرار نمی‌گیرد. این ساختار میانی غیرمنتظره بود و به معرفی یک دسته جدید «چوب میانی» منجر شد.

فشارهای تکاملی این درختان به میلیون‌ها سال پیش مربوط می‌شود. هنگامی که درختان لاله برای نخستین بار تکامل پیدا کردند، سطح کربن‌دی‌اکسید اتمسفر از حدود ۱۰۰۰ قسمت در میلیون (ppm) به ۵۰۰ ppm کاهش داشت و این امر درختان لاله را به سمت توسعه یک روش کارآمدتر برای ذخیره کربن سوق داد که منجر به ساختار ماکروفیبریل منحصربه‌فرد آن‌ها شد.

امروزه این سازگاری به توانایی استثنایی آن‌ها در جداسازی کربن کمک می‌کند. درخت لاله با ساختار چوب میانی خود، با نگرش «تشنه کربن» مطابقت دارد و دانشمندان را به‌سوی بررسی‌های بیشتر برای کشف درختانی با چوب میانی بیشتر و حتی احتمال وجود انواع دیگری از چوب‌ها سوق داده است‌.