Посадка деревьев после таких событий, как прошлогодние лесные пожары на Западе, не только имеет решающее значение для восстановления лесов, но и может фактически помочь почвам поглощать больше углерода из атмосферы, чем если бы сгоревшие участки просто не использовались или возделывались.
Это согласно новому исследованию, опубликованному в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) в соавторстве с Умакантом Мишрой, геопространственным ученым из отдела наук об окружающей среде Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США. шесть других исследователей со всей страны. Цель их исследования заключалась в том, чтобы определить, сколько углерода поглощается или секвестрируется в верхних слоях почвы лесовосстановленных территорий по сравнению с нетронутыми лесами и нарушенными землями. Исследователи обнаружили, что в следующие 100 лет уже существующее лесовосстановление в стране может помочь верхнему слою почвы поглотить дополнительно 2 миллиарда тонн углерода, что составляет около 1 процента всех выбросов парниковых газов в США.
«Небольшие изменения содержания углерода в почве могут резко повлиять на содержание углерода в атмосфере», - сказал Мишра. «Мы попытались найти земли, на которых идет лесовосстановление в Соединенных Штатах, чтобы определить, с какой скоростью они поглощают углерод. Используя наши анализы, мы обнаружили, что в настоящее время в США лесовосстановление занимает около полумиллиона квадратных километров».
Это не считая лесных пожаров, которые сгорели в 2017 году в Калифорнии, Орегоне и на Западе, но данные исследования могут помочь лесоустроителям решить, как лучше всего пересадить эти участки, чтобы поглотить больше всего углерода.
В своем исследовании исследователи изучили 15 000 наблюдений за профилем почвы из двух национальных баз данных, а также данные дистанционного зондирования лесонасаждений по всей стране. Одной из важнейших целей исследования было определение скорости, с которой восстановленные и ненарушенные лесные почвы поглощают углерод из атмосферы. В прошлом эти цифры были немного завышенными и неопределенными, но ученые смогли значительно сузить их, сказал Люк Нейв, ведущий автор и научный сотрудник Мичиганского университета и Северного института прикладных климатологических исследований.
«Когда люди измеряют поглощение углерода, они обычно сосредотачиваются на растительности, потому что ее гораздо легче увидеть и измерить», - сказал Нав. «Раньше никто не публиковал подобный анализ почв».
Биомасса накапливает углерод быстрее в краткосрочной перспективе, но почвы поглощают углерод медленнее и устойчивее в долгосрочной перспективе, поэтому темпы очень разные, сказал он.
И отсутствие данных о почве приводит к тому, что модели прогнозирования часто противоречат друг другу в отношении того, будет ли участок суши источником или поглотителем углерода, сказал Мишра.
Исследователи обнаружили, что в течение столетия верхний слой почвы на уже существующих возделываемых землях, таких как фермы, может поглощать от 0,8 до 1,6 миллиарда тонн углерода, в то время как верхний слой почвы, связанный с лесовосстановлением нарушенных лесов, может поглощать около 0,5 миллиарда тонн углерода. млрд тонн. Это означает, что в течение следующих 100 лет из атмосферы будет удалено от 1,3 до 2,1 миллиарда тонн углерода без каких-либо дополнительных усилий.
Понимание показателей и способность прогнозировать результаты являются ключевыми для лиц, принимающих решения, когда они рассматривают повторную посадку и другие методы управления лесами. Конечно, эти показатели не учитывают углерод, выброшенный в атмосферу в результате первоначального лесного пожара. Но они могут помочь смягчить ущерб от усиливающихся лесных пожаров с течением времени, сказал Мишра.
«Я думаю, что лесные пожары участились из-за потепления планеты», - сказал Мишра. «В ходе этого процесса в атмосферу попадает много углерода».
Сужение уровня связывания углерода до гораздо меньших масштабов, таких как гектары, и получение более подробной информации о том, как нарушается ландшафт, может помочь руководителям лесных хозяйств работать более эффективно на местах. На микроуровне менеджеры могут увеличивать отдельные экорегионы для отдельных проектов.
Тем не менее, существуют препятствия для расширения усилий по повторной посадке по всей стране. По словам Нэйва, часто у Лесной службы не хватает ресурсов для восстановления лесных пожаров.
Далее исследователи хотят начать сужать числовые показатели до меньших временных и территориальных масштабов, чтобы они были более полезными для землеустроителей.