Сохраняют ли деревья мировой климат?
Могут ли новые леса замедлить изменение климата? Исследование поднимает эту надежду. Но она терпит неудачу. Одних только деревьев недостаточно, комментирует исследователь климата Стефан Рамсторф.
Исследование ученых из ETH Zurich попало в заголовки газет по всему миру. Речь идет о деревьях. Исследователи под руководством Жана-Франсуа Бастена задались вопросом, сколько углерода мы сможем сохранить, если будем сажать деревья по всему миру, где земля еще не используется для сельского хозяйства или городов. Поскольку листья деревьев вытягивают этот углерод из воздуха в виде углекислого газа, а затем снова выделяют кислород, это было бы отличной мерой по защите климата. Исследователи пришли к выводу, что мы можем удалить из атмосферы 200 миллиардов тонн углерода, если посадим более 1 триллиона деревьев.
Сенсационный эффект нового исследования был в первую очередь основан на заявлении в пресс-релизе ETH о том, что деревья могут, таким образом, компенсировать две трети предыдущего антропогенного воздействия CO2. Уметь в значительной степени компенсировать последствия более чем двухвекового промышленного развития такой простой и бесспорной мерой - звучит как мечта! И, конечно же, ее сразу же приветствовали те, кто мечтает о защите климата, которая никому не вредит.
К сожалению, это слишком хорошо, чтобы быть правдой. Потому что яблоки сравнивают с апельсинами и забывают о важных обратных связях в земной системе. Это легко понять с помощью нескольких основных фактов о повышении CO2 в нашей атмосфере. Человечество в настоящее время выбрасывает в воздух 11 миллиардов тонн углерода (гигатонны C, сокращенно GtC) в виде CO2 - и эта тенденция растет. Эти 11 ГтС эквивалентны 40 гигатоннам CO2, потому что молекула CO2 в 3,7 раза тяжелее, чем просто атом C. С 1850 г. было получено в общей сложности 640 ГтУ, из которых немногим менее трети приходится на землепользование (в основном вырубка лесов), 67 процентов - на использование ископаемой энергии и два процента - на другие источники. Все эти цифры получены от Global Carbon Project, международного консорциума исследователей, занимающихся мониторингом парниковых газов.
В результате уровень CO2 в нашем воздухе сократился вдвое с середины 19 века, что делает его самым высоким за последние три миллиона лет. Это основная причина продолжающегося глобального потепления; парниковый эффект CO2 известен с 19 века, физически понятен и совершенно бесспорен в науке.
Натуральные раковины
Это увеличение соответствует общему объему чуть менее 300 ГтУ, хотя мы выбросили 640 ГтУ. К счастью, менее половины наших выбросов попадает в воздух, а остальное поглощается океанами и лесами. Что, кстати, также является свидетельством того, что увеличение CO2 в атмосфере было полностью антропогенным. Дополнительный CO2 не поступает из океана или других природных источников, таких как вулканы. Верно и обратное: естественная земная система вытягивает часть нашего заряда CO2 обратно из атмосферы.
Наоборот, это также означает, что если мы получим 200 ГтУ из атмосферы, то количество в атмосфере уменьшится не на 200 ГтУ, а значительно меньше, потому что океаны и леса также его буферизуют. Более подробно этот вопрос также рассматривался в специальной литературе. Поэтому имеет больше смысла рассматривать потребление CO2 посаженными деревьями как «отрицательные выбросы» и сравнивать их с другими нашими выбросами.200 ГтУ будут составлять менее трети от общего объема выбросов в 640 ГтУ, а не две трети. И авторы нового исследования говорят, что потребуется от 50 до 100 лет, чтобы 1 триллион деревьев накопил 200 ГтУ, то есть в среднем это будет от 2 до 4 ГтУ в год, что сократит наши нынешние ежегодные выбросы на 11 ГтУ. То есть примерно на одну пятую-треть - и эта доля будет уменьшаться, если выбросы будут продолжать расти. Это звучит совсем иначе, чем перспектива решить две трети климатической проблемы с помощью деревьев. И именно потому, что лесовосстановление занимает много времени, вырубка старых, зрелых лесов, таких как Хамбахский лес или Амазония, которые являются большими поглотителями углерода и ценной сокровищницей биологического разнообразия, должна быть табу.
Кроме того, есть одна проблема, о которой авторы не упоминают: значительная часть земель, пригодных для озеленения, лежит на крайнем севере на Аляске, в Канаде, Финляндии и Сибири. Вы также можете накапливать углерод деревьями, хотя и очень медленно, но на самом деле это было бы контрпродуктивно для климата. Потому что в заснеженных районах леса намного темнее, чем в заснеженных безлесных районах. В то время как последние отражают большую часть солнечной радиации обратно в космос, леса поглощают ее и, таким образом, увеличивают потепление в чистом виде, а не уменьшают его. Усиление потепления, особенно в арктических районах вечной мерзлоты, было бы совсем не желательным, потому что в мерзлой земле дремлет больше углерода, чем во всех деревьях на Земле вместе взятых - около 1400 ГтС. Мы не должны будить этого спящего гиганта.
Какие свободные места?
И еще вопросительные знаки. Исследователи проанализировали спутниковые карты высокого разрешения с помощью Google Earth, где есть подходящее место для леса, где в настоящее время он не растет, игнорируя сельскохозяйственные угодья и города. С помощью технологии машинного обучения были оценены природные территории по всему миру, чтобы определить климатические и почвенные условия, в которых могут расти леса. Найденные таким образом свободные и пригодные земельные участки составляют 1,8 млрд га - столько же, сколько площадь Китая и США вместе взятых.
Во многих из этих областей должны быть веские причины, по которым здесь нет леса. Часто это просто пастбища - авторы возражают, что они принимали там лишь рыхлый древесный покров, который мог быть даже полезен для пасущихся животных. Тогда северные немецкие или ирландские пастбища больше походили бы на саванну. Тем не менее, на многих из этих участков, вероятно, имеются значительные препятствия самого разного типа, не видимые с высоты птичьего полета спутников. Авторы исследования также пишут, что неясно, какая часть обнаруженной земли действительно будет доступна для посадки.
Поэтому я все же считаю оптимистичным, если только половина рассчитанного теоретического потенциала может быть реализована на практике. Тогда речь идет об одном-двух отрицательных выбросах GtC в год. Но это именно то, что нам срочно понадобится в ближайшем будущем. Поскольку нынешние глобальные выбросы CO2 могут быть сокращены на 80-90 процентов за счет перехода к энергии, теплу и мобильности, но останется остаток, от которого мы не сможем избавиться (например, от сельского хозяйства, промышленные процессы и дальние перелеты) и которые мы должны компенсировать, чтобы стабилизировать глобальный климат.
И исследование ученых ETH имеет еще один важный результат, о котором почти не сообщалось. Без эффективной защиты климата прогрессирующее потепление приведет к массовой потере существующих лесов, особенно в тропиках. Модели еще не смогли сделать каких-либо достоверных утверждений о том, как леса могут справиться с изменяющимся климатом, с новыми экстремальными явлениями, пожарами, таянием вечной мерзлоты, насекомыми, грибками и болезнями.
Поэтому массовая посадка деревьев по всему миру - это проект, который мы должны решать быстро - не с помощью монокультур, а осторожно, близко к природе и устойчиво. Только не стоит предаваться несбыточным мечтам о том, сколько миллиардов тонн это принесет. И, конечно же, не иллюзию того, что поэтому можно было бы потратить больше времени на поэтапный отказ от использования ископаемой энергии. Наоборот - нам нужно скорейшее прекращение использования ископаемой энергии именно для того, чтобы сохранить существующие леса на земле.