Yapılan ilk niteliğindeki bir araştırma, yıldırım düşmelerinin her yıl tam 320 milyon ağacı yok ettiğini ortaya koyuyor. Bu sayı, küresel bitki biyokütlesindeki yıllık kaybın %2.9'unu oluşturuyor ve atmosfere 1.09 milyar tona kadar karbondioksit salınımına neden oluyor. Dikkat çekici bir diğer nokta ise, bu hesaplamanın yalnızca yıldırımın doğrudan neden olduğu ağaç ölümlerini kapsadığı; yıldırım kaynaklı orman yangınlarının yol açtığı dolaylı ölümlerin dahil edilmediğidir. Bu bulgular, orman yapısını ve küresel ölçekteki karbon depolamasını inceleyen araştırmacıların istatistiksel modellerini iyileştirecek nitelikte.
Münih Teknik Üniversitesi'nden (TUM) araştırmacılar, bu rakamlara ulaşmak için novel matematiksel modeller kullandı. Bu modeller, yıldırımın neden olduğu ağaç ölümlerinin küresel ekosistem üzerindeki etkilerine dair daha önce görülmemiş bir bakış açısı sunuyor.
Ağaç ölümlerinin nedenlerini sınıflandırmak kolay bir iş değil. Ölü ağaçların üzerinde ölüm nedenlerini gösteren net görsel belirtiler genellikle bulunmuyor ve bazen de ağaçlar, anlamlı bir orman incelemesi yapılamayacak kadar çürümüş oluyor. Bazı ağaç ölümleri yavaş gerçekleştiği için, çoğu gözlem olayın üzerinden zaman geçtikten sonra yapılan sınırlı tespitlere dayanıyor. Ilıman ve boreal ormanlar gibi bazı bölgeler ise tropik ormanlar kadar detaylı incelenmiş değil.
Bu nedenle araştırmacılar, küresel bir tahmin yapabilmek için çeşitli yöntemleri birleştirdi. Bunlar arasında, Panama'daki Barro Colorado Adası'nda (BCI) bulunan eski bir tropikal ormanda bir ekibin kamera tabanlı yıldırım tespit sisteminden elde ettiği sonuçlar da yer alıyor. Bu kamera gözlemleri, yıldırım düşen ağaçları doğrulamak için drone ve yer saha çalışmaları ile desteklendi. BCI verileri, yıldırımların oldukça bulaşıcı olduğunu gösteriyor. Bir yıldırım düşmesi, komşu ağaçların tepeleri arasındaki hava boşluğunda elektrik atlamasına (flashover) neden olarak, ilk çarpan ağaçtan 45 metreye kadar uzaklıktaki ağaçlara sıçrayabiliyor. Sonuç olarak, her bir yıldırım düşmesi ortalama 3.5 ağacı yok ediyor.
Modellerini gerçek verilerle test eden araştırmacılar, modellerinin yıldırım düşmesi sonucu ölen ağaçları yeterince iyi simüle ettiğini buldu.
Ardından araştırmacılar, doğrulanmış modeli dünyanın diğer ılıman ve tropikal ormanlarına uyguladı. Küresel ortalamaları daha da kesinleştirmek için araştırmacılar, bir uzay tabanlı optik ağdan ve yer tabanlı gözlemlerden elde edilen iki büyük yıldırım sıklığı ve yoğunluğu veri setini de kullandılar. Simülasyonlara göre, her yıl 286-328 milyon yıldırım düşmesi Dünya'nın yüzeyine çarpıyor ve bunların büyük çoğunluğu buzsuz kara alanlarında, özellikle de tropik bölgelerde meydana geliyor. Bu durum, 2004-2023 dönemi boyunca yıllık 301-340 milyon ağacın ölümüne, buna ek olarak da 24-36 milyon büyük ağacın (60 cm çapa sahip olanlar) ölümüne neden oluyor.
Karşılaştırma yapmak gerekirse, doğal nedenler her yıl yaklaşık 50 milyar ağacın ölümüne yol açıyor. Yıldırım, genel ağaç ölümlerinin sadece %0.69'unu oluştursa da, büyük ağaç ölümlerinin %6.3'ünden sorumlu.
Bu rakamlar yükseliş eğiliminde görünüyor. Araştırmanın baş yazarlarından ve TUM'un Kara Yüzeyi-Atmosfer Etkileşimleri laboratuvarında bilgisayar bilimcisi olan Andreas Krause, "Şu anda yıldırım kaynaklı ağaç ölümleri en çok tropik bölgelerde görülüyor. Ancak modeller, yıldırım sıklığının öncelikle orta ve yüksek enlem bölgelerinde artacağını öngörüyor, bu da yıldırım kaynaklı ölümlerin ılıman ve boreal ormanlarda da daha önemli hale gelebileceği anlamına geliyor" diyor. Bir başka araştırmanın, yıldırım sıklığındaki %25-50'lik bir artış için büyük ağaç ölümlerinde %9-18'lik bir artış öngördüğü tahmin ediliyor.
En önemlisi, bu çalışma yıldırım kaynaklı ağaç ölümlerinin hafife alındığına, hatta hiç tahmin edilmediğine dair kanıtlar sunuyor. Araştırmacılar, ağaç ölümlerinin bilim insanlarının ormanların çevresel değişimlere nasıl tepki verdiğini incelemek için kullandığı dinamik modellerde göz ardı edilen bir yön olduğunu ve gelecekteki karbon hesaplamalarına dahil edilmesi gerektiğini belirtiyor.
