Леса долгое время служили важным поглотителем углерода, потребляя около четверти выбросов углекислого газа, производимых людьми во всем мире. Но десятилетия тушения пожаров, повышения температуры и засухи увеличили риск лесных пожаров, превратив леса Калифорнии из поглотителей углерода в источники углерода.
Исследование Калифорнийского университета в Дэвисе показало, что луга и пастбища являются более устойчивыми поглотителями углерода, чем леса в Калифорнии 21-го века. Таким образом, исследование показывает, что им должны быть предоставлены возможности на государственном рынке квот и торговли, который призван сократить выбросы парниковых газов в Калифорнии на 40 процентов по сравнению с уровнем 1990 года к 2030 году.
Выводы, опубликованные 10 июля в журнале «Environmental Research Letters», могут стать основой для аналогичных усилий по компенсации выбросов углерода по всему миру, особенно в полузасушливых районах, которые охватывают около 40 процентов планеты.
«Забегая вперед, наши модельные симуляции показывают, что пастбища содержат больше углерода, чем леса, потому что на них меньше воздействуют засухи и лесные пожары», - сказал ведущий автор Павлок Дасс, научный сотрудник лаборатории профессора Бенджамина Хоултона в Калифорнийском университете в Дэвисе. «Это даже не включает потенциальные выгоды от надлежащего управления земельными ресурсами, которые помогают улучшить здоровье почвы и увеличить запасы углерода на пастбищах».
УГЛЕРОД В ДЫМЕ
В отличие от лесов, луга изолируют большую часть своего углерода под землей, в то время как леса хранят его в основном в древесной биомассе и листьях. Когда лесные пожары заставляют деревья гореть, сгоревший углерод, который они ранее хранили, выбрасывается обратно в атмосферу. Однако, когда огонь сжигает пастбища, углерод, закрепленный под землей, имеет тенденцию оставаться в корнях и почве, что делает их более адаптируемыми к изменению климата.
«В стабильном климате деревья хранят больше углерода, чем луга», - сказал соавтор исследования Хоултон, директор Института окружающей среды Джона Мьюира в Калифорнийском университете в Дэвисе. «Но в уязвимом, потеплении и вероятном засухе будущем мы можем потерять некоторые из самых продуктивных поглотителей углерода на планете. Калифорния находится на переднем крае экстремальных погодных изменений, которые начинают происходить во всем мире. Нам действительно нужно чтобы начать думать об уязвимости углерода экосистемы и использовать эту информацию, чтобы снизить риски наших углеродных инвестиций и стратегий сохранения в 21 веке».
В исследовании моделировались четыре сценария:
- Глобальные выбросы углерода в основном прекратились, что привело к потеплению на 3,06 градуса F (1,7 градуса C) к 2100 году
- Бизнес как обычно, при котором выбросы углерода продолжаются с нынешними темпами, что приводит к повышению температуры до 8,64 градуса F (4,8 градуса C) к 2100 году
- Периодические интервалы засухи, аналогичные погодным условиям Ла-Нинья/Эль-Ниньо
- Мегазасуха, которая может длиться столетие и дольше.
Единственным сценарием, при котором калифорнийские деревья были более надежными поглотителями углерода, чем пастбища, был первый сценарий, который требует еще более агрессивного глобального сокращения выбросов парниковых газов, чем Парижское соглашение по климату. Нынешняя траектория глобальных выбросов углерода показывает, что пастбища являются единственным жизнеспособным чистым поглотителем углекислого газа до 2101 года. И пастбища продолжают удерживать некоторое количество углерода даже во время моделирования экстремальной засухи.
УГЛЕРОДНЫЕ РЕШЕНИЯ НА ЛУГАХ
Результаты моделирования могут помочь определить «климатически оптимизированные» варианты поддержания поглотителей углерода на естественных и обрабатываемых землях в Калифорнии. Владельцы ранчо начинают использовать инновационные подходы к управлению для улучшения хранения углерода, что может еще больше повысить способность пастбищ удерживать углерод в будущем.
ДЕРЕВА ПО-ПРЕЖНЕМУ ВАЖНЫ
Исследование не предполагает, что пастбища должны заменить леса в ландшафте или уменьшить многие другие преимущества деревьев. Скорее, это указывает на то, что с точки зрения торговли квотами и компенсации выбросов углерода сохранение пастбищных угодий и поощрение практики использования пастбищных угодий, которые способствуют надежным показателям секвестрации углерода, могут помочь в более быстром достижении целей штата по сокращению выбросов..
Поскольку деревья являются частью портфеля ограничения и торговли, защита этих инвестиций с помощью стратегий, которые уменьшат количество сильных лесных пожаров и поощрят засухоустойчивые деревья, такие как предписанные ожоги, стратегическое прореживание и повторная посадка, вероятно, сократит потери углерода, отмечают авторы. Но само исследование не учитывало в своих моделях стратегии лесопользования, снижающие угрозу лесных пожаров.
С 2010 года около 130 миллионов деревьев погибли в калифорнийских лесах из-за высокой плотности деревьев в сочетании с изменением климата, засухой и нашествием короедов, сообщает Лесная служба США. Восемь из 20 самых разрушительных пожаров в штате произошли за последние четыре года, причем пять крупнейших сезонов пожаров произошли с 2006 года.
«Деревья и леса в Калифорнии являются национальным достоянием и экологической необходимостью», - сказал Хоултон. «Но когда вы помещаете их в предположение, что они являются поглотителями углерода, и обмениваете их на кредиты за загрязнение, в то время как они не ведут себя как поглотители углерода, выбросы могут не уменьшиться так сильно, как мы надеемся»..
Исследование финансировалось Национальным научным фондом.