Повећани атмосферски угљен-диоксид ограничава количину азота коју бореалне шуме могу искористити, показала је анализа архивираних језгара дрвећа из Шведске. Ово откриће сугерише да ће се, како се емисије угљен-диоксида у човечанству повећавају, дрвеће борити да се такмичи са микроорганизмима за азот, успоравајући раст шума и смањујући њихов значај као понора угљеника.
Кључна негативна повратна информација у моделима антропогених климатских промена је да више угљен-диоксида у атмосфери значи да га фотосинтетички организми могу лакше апсорбовати и стога брже расти. Међутим, да би то урадили, потребни су им други хранљиви састојци као што су фосфор и азот, а расправља се о мери у којој ће они ограничити бржи раст.
Многе врсте дрвећа добијају азот делимично кроз симбиотичку интеракцију свог корена са земљишним гљивама званим микоризе које разграђују органску материју. Како дрвеће постаје мање способно да узима азот из других извора, оно постаје све зависно од овог гљивичног извора азота. Гљиве изазивају изотопско фракционисање, првенствено задржавајући ређи изотоп азота-15 и преносећи азот-14 на дрво. Ограничење азота се стога може открити као релативно смањен удео азота-15 у дрвету.
Ово је раније примећено у неколико великих континенталних или глобалних студија. Међутим, узрок овог ограничења азота је замагљен чињеницом да вишеструке људске активности као што су употреба ђубрива и сагоревање фосилних горива изазивају загађење азотом. Због тога је тешко раздвојити ефекте који произилазе из недавног смањења антропогеног загађења азотом од оних који још увек расте антропогеним загађењем угљеником.
Екосистем еколог Келлеи Бассеттстудент докторских студија екологије и управљања шумама на Шведском универзитету пољопривредних наука и колеге проучавали су узорке стабала норвешке смрче и белог бора узете из целе Шведске између 1961. и 2018. „Имамо милионе узорака који се налазе у архиви и само чекају да буду откривени“, каже Басет. ‘Чињеница да је, пре 60 година, неко имао предвиђање да се држи ових узорака је заиста невероватно.’ Атмосферски угљен-диоксид је добро помешан и глобално се повећао, док се загађење реактивним врстама азота повећало и касније значајно смањило у гушће насељеним, високо индустријализованим областима у јужној Шведској, док се једва мења даље на северу.
Широм земље, далеко најјачи утицај на однос изотопа азота у дрвету у обе врсте имао је ниво атмосферског угљен-диоксида. Ови подаци, заједно са претходним налазима, као што је да се раст шума у неким деловима Шведске очигледно изједначио, сугеришу да ће ограничење азота у бореалним шумама постати све значајније како нивои угљен-диоксида и даље расту, каже Бассетт. „Биљке су у директној конкуренцији са организмима у земљишту који су, углавном, много ефикаснији… дрво може само да прошири своје рударење азота својим коренима и микоризама, док су организми свуда у земљишту, узимајући и имобилизујући азот.“ Она не види разлог да резултати не буду слични у другим шумским екосистемима, али каже: „Надам се да би објављивањем ове студије могло доћи до тога да откријемо да постоје и друге архиве.“
Екосистем еколог Андрев Елморе на Универзитету Калифорније, Мерсед је импресиониран. „Мислим да су заиста одбацили идеју да таложење азота може имати ефекат сличне величине на кружење азота“, каже он. ‘У суштини, они кажу да то једноставно није важно у овом пејзажу.’ Он каже да би занимљиво проширење овог рада било проучавање ефекта повећане имобилизације азота на друге врсте у шумама. „Смањење азота у листовима може довести до ниже стопе раста гусеница и нижег успеха у потрази за храном за птице, на пример, тако да ако ово одиграте, могло би бити много импликација које ће почети да утичу на ствари до којих нам је стало.“
