Na Ziemi jednym z najważniejszych czynników regulujących nasz klimat jest obieg węgla. Odnosi się to do procesów, w których związki węgla są sekwestrowane przez procesy biologiczne (fotosynteza) i geologiczne i uwalniane przez aktywność wulkaniczną i procesy organiczne (rozkład i oddychanie). Przez miliardy lat ten cykl utrzymywał względnie stabilne temperatury na Ziemi i pozwalał na rozkwit życia.
W ciągu ostatnich kilku stuleci działalność człowieka przechyliła szalę do tego stopnia, że niektórzy nazywają obecną epokę geologiczną antropocenem. Według nowego badania przeprowadzonego przez międzynarodowy zespół naukowców, działalność człowieka prowadzi również do sytuacji, w której tropikalne lasy deszczowe (główny sekwestr dwutlenku węgla) nie tylko tracą zdolność pochłaniania węgla, ale mogą w rzeczywistości przyczyniać się do problemu nadchodzące lata.
Badanie, które opisuje te odkrycia, „Asynchroniczne nasycenie pochłaniacza węgla w afrykańskich i amazońskich lasach tropikalnych”, niedawno ukazało się w czasopiśmie Natura. Ten wysiłek badawczy był prowadzony przez naukowców z Royal Museum for Central Africa w Tervuren w Belgii i obejmował naukowców z ponad 100 uniwersytetów, leśnictwa i organizacji konwersacyjnych z całego świata.
Na potrzeby swoich badań międzynarodowy zespół skonsultował 30 lat danych uzyskanych z badania ponad 300 000 drzew z ponad 500 płatów lasów tropikalnych w Ameryce Południowej i Afryce Środkowej. Obejmowało to Park Narodowy Salonga Dziedzictwa UNESCO znajdujący się w Demokratycznej Republice Konga, który jest największym rezerwatem tropikalnych lasów tropikalnych w Afryce.
Lasy tropikalne nienaruszone strukturalnie są dobrze znane jako kluczowy globalny pochłaniacz dwutlenku węgla, który pomaga spowolnić proces zmian klimatu poprzez usuwanie węgla z atmosfery. Najważniejsze z nich to lasy deszczowe Amazonii i lasy deszczowe dorzecza Konga, które według wcześniejszych modeli klimatu będą działały jak pochłaniacze dwutlenku węgla przez dziesięciolecia.
Co więcej, zdjęcia satelitarne wykonane w ciągu ostatnich kilku dekad pokazały, że tropikalne lasy deszczowe stają się bardziej zielone z powodu rosnącej obecności dwutlenku węgla w atmosferze. Nie oznacza to jednak, że lasy deszczowe na naszej planecie będą nadal czerpać korzyści ze zwiększonej emisji lub dotrzymywać kroku wszystkim dodatkowym emisjom CO2 w naszej atmosferze.
Jak wyjaśnił Wannes Hubau, badacz z Royal Museum for Central Africa i główny autor badania, w komunikacie prasowym Uniwersytetu Leeds:
„Łącząc dane z Afryki i Amazonii, zaczęliśmy rozumieć, dlaczego lasy te się zmieniają, a poziomy dwutlenku węgla, temperatura, susza i dynamika lasów są kluczowe. Dodatkowy dwutlenek węgla przyspiesza wzrost drzew, ale z każdym rokiem ten efekt jest coraz bardziej przeciwdziałany negatywnym skutkom wyższych temperatur i susz, które spowalniają wzrost i mogą zabijać drzewa. ”
Aby zbadać długoterminowy trend, Habua i jego koledzy spojrzeli na trzy dekady wzrostu drzew, śmierci i magazynowania węgla w tropikach. Polegało to na pomiarze średnicy i wysokości poszczególnych drzew we wszystkich 565 płatach lasu i powracaniu co kilka lat w celu ich ponownego pomiaru. Śledząc zawartość węgla zgromadzonego w drzewach, które przeżyły i tych, które umarły, badacze byli w stanie śledzić zmiany w sekwestracji węgla w czasie.
Następnie zespół wykorzystał model statystyczny i zapisy dotyczące emisji dwutlenku węgla, temperatury i opadów deszczu, aby oszacować, jak zmieni się składowanie węgla do 2040 r. Następnie połączyli swoje dane z informacjami z dwóch głównych sieci badawczych - Afrykańskiej tropikalnej sieci obserwacji lasów tropikalnych (AfriTRON) i RAINFOR - które prowadzą obserwacje lasów deszczowych odpowiednio w Afryce i Amazonii.
Na podstawie tego wszystkiego zespół stwierdził, że współczynniki absorpcji węgla w tropikalnych lasach tropikalnych w Afryce i Ameryce Południowej osiągnęły najwyższy poziom w latach 90. i na początku 2000 r. W tym okresie lasy deszczowe pochłonęły około 46 miliardów ton metrycznych (51 ton amerykańskich) CO2, co stanowiło mniej więcej połowę globalnego wychwytu węgla z ziemi i 17% antropogenicznych emisji.
W 2010 r. Ilość CO2 co roku sekwestrowały w tropikach, które spadły średnio o jedną trzecią (średnio), co było spowodowane 19% spadkiem powierzchni nienaruszonych lasów deszczowych i 33% zmniejszeniem ilości węgla, którą pozostałe lasy mogły wchłonąć. Stało się to w czasie, gdy globalna emisja dwutlenku węgla wzrosła o 46%.
Do końca 2010 roku usunięto około 25 miliardów ton metrycznych (27,5 ton amerykańskich) lub zaledwie 6% źródeł antropogenicznych. Według analizy zespołu, w bieżącym dziesięcioleciu sytuacja ulegnie pogorszeniu, a lasy tropikalne sekwestrują tylko jedną trzecią tego, co pochłonęły w latach 90. - 15,33 ton metrycznych (17 ton amerykańskich).
Co najgorsze, do połowy lat 30. XX wieku lasy tropikalne uwolnią więcej węgla niż absorbują, pozbawiając w ten sposób naszą planetę kluczowego elementu w cyklu węgla. Jak powiedział Hubau:
„Pokazujemy, że szczytowy pobór węgla do nienaruszonych lasów tropikalnych miał miejsce w latach 90.… Nasze modelowanie tych czynników pokazuje długoterminowy spadek afrykańskiego pochłaniacza i że amazoński pochłaniacz będzie nadal gwałtownie słabł, co, jak przewidujemy, stanie się węglem źródło w połowie lat 30. ”
Pod tym względem czynniki antropogeniczne (tj. Uprzemysłowienie, nowoczesny transport i zużycie paliw kopalnych) nie tylko powodują wytwarzanie znacznie większej ilości węgla, ale także szkodzą zdolności planety do jego sekwestracji. Ostatecznie połączenie podwyższonych temperatur, suszy, pożarów lasów, szkodników i nienaturalnego wylesiania (wycinka ziemi i wycinanie drzew) powoduje, że pozostałe drzewa są przeciążone.
Simon Lewis, profesor geografii z University of Leeds w Wielkiej Brytanii był kolejnym współautorem badania. Jak wyjaśnił, odkrycia te sprawiają, że działania w zakresie zmian klimatu są tym bardziej naglące:
„Nienaruszone lasy tropikalne pozostają istotnym pochłaniaczem dwutlenku węgla, ale badania pokazują, że jeśli nie zostaną wprowadzone polityki stabilizujące klimat Ziemi, to tylko kwestia czasu, dopóki nie będą w stanie sekwestrować węgla. Jednym z głównych zmartwień dla przyszłości ludzkości jest moment, w którym reakcje na cykl węglowy naprawdę się zaczynają, a natura zmienia spowolnienie zmian klimatu na przyspieszenie.
„Po latach pracy głęboko w lasach deszczowych Konga i Amazonii odkryliśmy, że jeden z najbardziej niepokojących skutków zmian klimatu już się rozpoczął. To dziesięciolecia wyprzedzające nawet najbardziej pesymistyczne modele klimatu. Nie ma czasu do stracenia w walce ze zmianami klimatu. ”
Badania te nie byłyby możliwe, gdyby nie niestrudzona praca naukowców z wielu uniwersytetów, służb leśnych i organizacji ochrony przyrody w Kamerunie, Liberii, Sierra Leone, Demokratycznej Republice Konga, Gabonie, Republice Środkowoafrykańskiej i Indonezji wszystko to przyczyniło się do badań.
Pod tym względem podkreśla także potrzebę ściślejszej współpracy z naukowcami i badaczami z Afryki i Ameryki Południowej oraz innych części świata, w których można znaleźć tropikalne lasy deszczowe. Ponadto podkreśla, że te narody i lokalne wysiłki mają kluczowe znaczenie w walce ze zmianami klimatu. Jak napisał profesor Bonaventure Sonké z Uniwersytetu Jaunde I w Kamerunie:
„Szybkość i wielkość zmian w tych lasach sugeruje, że wpływ klimatu w tropikach może stać się bardziej dotkliwy niż przewidywano. Kraje afrykańskie i społeczność międzynarodowa będą musiały poważnie zainwestować w przygotowania do ciągłego wpływu zmian klimatu na regiony tropikalne. ”
„Zbyt długo umiejętności i potencjał afrykańskich i amazońskich naukowców były niedoceniane. Musimy to zmienić, upewniając się, że ich praca jest odpowiednio wspierana ”- dodał współautor badania prof. Oliver Phillips z Leeds University. „Kolejne pokolenie afrykańskich i amazońskich naukowców będzie monitorować te niezwykłe lasy, aby pomóc w zarządzaniu nimi i ich ochronie”.
Zmiany klimatu dotykają ludzkość łącznie, a każdy zakątek świata odczuwa konsekwencje. W związku z tym wymaga podjęcia wspólnych działań w celu rozwiązania tego problemu i złagodzenia go. W nadchodzących dziesięcioleciach spodziewane są znaczące zmiany i bez drastycznych działań sytuacja prawdopodobnie pogorszy się, zanim będzie lepiej.
