Использование биомассы человеком снижает глобальные запасы углерода в растительности на 50%, что означает, что массовые выбросы CO2 в атмосферу происходили на протяжении последних столетий и тысячелетий. Вклад управления лесным хозяйством и выпаса скота на естественных пастбищах в глобальные потери углерода такой же величины, как и обезлесение. В настоящее время эти эффекты недооцениваются в существующих глобальных углеродных моделях и оценках выбросов парниковых газов (ПГ) в результате наземного производства. Без полного учета последствий управления земельными ресурсами глобальные климатические прогнозы и расчеты воздействия ПГ будущей политики в области биоэнергетики подвержены ошибкам, что серьезно ставит под угрозу надежную оценку мер, которые помогли бы достичь целевого показателя Парижского соглашения в 1,5°C. Это некоторые результаты исследования под руководством Карла-Хайнца Эрба из Института социальной экологии, опубликованные в научном журнале Nature 20.12.2017.
Запасы углерода в растительности играют решающую роль в глобальной климатической системе. И все же основные характеристики растительности до настоящего времени привлекали мало научного внимания. В то время как в последние годы был достигнут значительный прогресс в области количественной оценки последствий обезлесения, последствия землепользования, не связанные с изменением растительного покрова, в значительной степени игнорировались. Международная исследовательская группа во главе с Карлом-Хайнцем Эрбом вчера опубликовала статью в журнале Nature, стремясь восполнить этот пробел в знаниях. Расчеты, основанные на современных данных, уже показали, что глобальные наземные экосистемы в настоящее время хранят около 450 миллиардов тонн углерода. тонн углерода», - отмечает Карл-Хайнц Эрб.
Примерно от 53 до 58 процентов разницы примерно в 466 миллиардов тонн углерода можно отнести к расчистке лесов и лесных массивов, в основном для сельскохозяйственных целей. Однако землепользование, не приводящее к изменению растительного покрова, например управление лесным хозяйством или выпас скота на естественных пастбищах, также оказывает огромное влияние на количество углерода, хранящегося в растительности во всем мире. Их вклад оценивается в 42-47%, из которых две трети приходится на лесопользование, а оставшуюся треть - на выпас скота. Эрб резюмирует ситуацию: «До сих пор эти эффекты сильно недооценивались и поэтому мало учитывались в глобальных исследованиях и моделях. Наши результаты показывают, что последствия лесопользования и выпаса скота намного серьезнее, чем предполагалось ранее. Управляемые леса содержат примерно на треть меньше углерода, чем девственные, нетронутые леса. Этот эффект не только локальный, его можно наблюдать почти во всем мире. Это также говорит нам о том, что хотя прекращение вырубки лесов абсолютно необходимо, одного этого недостаточно для смягчения последствий изменения климата. Помимо защиты лесных массивов, необходимо сосредоточить внимание на защите функций леса, включая запасы углерода».
Контекстуализация этого открытия с текущим пониманием глобального углеродного цикла предполагает, что этот массивный эффект намного старше, чем предполагалось ранее. Значительная часть сокращения запасов биомассы произошла до 1800 года, то есть до начала индустриализации и сопутствующих ей выбросов ископаемого топлива. Это важно, потому что ясно показывает, что обращение к биомассе как к основной части энергоснабжения человечества окажет значительное давление на растительность и ее углеродный баланс. Большинство сценариев, направленных на достижение низких целевых показателей глобального потепления, таких как цели 1,5-2,0 °C, кодифицированные в Парижском соглашении, в значительной степени основаны на предположениях об энергии биомассы, часто в сочетании с технологиями улавливания и связывания углерода (BECCS). В той мере, в какой эти сценарные исследования не смогли правильно признать полные углеродные последствия использования биомассы, они недооценивают полные углеродные затраты на получение этой биомассы.
Новое исследование выявляет решающий конфликт целей: с одной стороны, биомасса как сырье и как компонент энергоснабжения реализуется с целью сокращения выбросов парниковых газов. С другой стороны, увеличение использования биомассы может привести к истощению запасов углерода и, следовательно, к значительным выбросам парниковых газов с управляемых земель. «Наши результаты ясно показывают, что неправомерно предполагать, что использование биомассы для производства энергии является климатически нейтральным, если оно не способствует обезлесению. Пока модели будущего углеродного цикла не отражают явно и полностью все последствия управление земельными ресурсами в отношении запасов биомассы, они не смогут точно оценить воздействие углеродного цикла при крупномасштабной реализации биоэнергетической политики. Это ставит под угрозу разработку надежных и надежных стратегий защиты климата», - предупреждает Эрб.
Исследование, совместно финансируемое различными проектами, включая Европейский исследовательский совет и Европейскую комиссию в рамках программы H2020, также указывает на серьезные пробелы в знаниях и неопределенность данных. Эти неопределенности имеют прямое отношение к разработке стратегий землепользования, предназначенных для борьбы с изменением климата: в настоящее время надежность и надежность данных позволяют проверять увеличение запасов биомассы, т.е. благодаря программам облесения только в умеренном климатическом поясе. Однако в этой зоне потенциально достижимые эффекты скромны. В тропических лесах, напротив, потенциалы намного выше, но огромные неопределенности затрудняют их проверку. Карл-Хайнц Эрб резюмирует ситуацию следующим образом: «Наше исследование показывает, что стратегии землепользования, направленные на борьбу с изменением климата или смягчение его последствий, требуют разумного и осторожного подхода. Стратегии, которые слишком просты по своему замыслу, могут иметь неприятные последствия или могут в конечном итоге принести больше вреда, чем пользы из-за большой неопределенности».