Tudomány

Sokkoló szén-dioxid-felfedezés

A boreális erdők kulcsszerepet játszanak a globális szénciklusban

A bolygó északi erdői hatalmas mennyiségű szenet tartalmaznak lucfenyőben, fenyőben és vastag, tűben gazdag talajban. De a Lund Egyetem és a Stanford Egyetem kutatói által vezetett jelentős új tanulmány megállapította, hogy az ipari fakitermelés gyorsan gyengíti ezt az éghajlati előnyöket. A legnagyobb veszteségek a föld alatt zajlanak.

Sokkoló szén-dioxid-felfedezés
A klímaváltozás okozta erdőtüzek és a permafroszt olvadása komoly környezeti kockázatot jelent
Fotó: Michael Adam / Biosphoto / Biosphoto via AFP

Svédországban a kutatócsoport országszerte feltérképezte a régi erdőket, és három év alatt több mint 200 erdőterületen mérte a szenet. Ezeket a terepi méréseket több évtizedes nemzeti erdészeti és talaj szén-dioxid-leltár rekordokkal, valamint statisztikai modellezéssel kombinálták. Az eredmény a növényzetben, az elhalt fában, a talajban és a betakarított faanyagban tárolt szén első becslése.

A Science-ben március 19-én közzétett eredmények nagy megosztottságot mutatnak. A zavartalan elsődleges erdők 72%-kal több szén-dioxidot tárolnak hektáronként, mint a kezelt erdők, amelyek gyakran egyfajú ültetvények. Ez az összehasonlítás magában foglalja a betakarított fából készült termékekben, például a bioenergiából, a papírból és az építőanyagokból készült szén-dioxidot. Amikor a betakarított fatermékek kimaradnak, az elsődleges erdők hektáronként 83%-kal több szén-dioxidot tárolnak.

A különbség 2,7-8-szor nagyobb, mint a jelenlegi hivatalos becslések. Gyakorlati szempontból Svédország irányított erdőinek visszahelyezése az elsődleges erdők szén-dioxid-tárolási szintjére közel 8 milliárd tonna szén-dioxidot tartana távol a légkörtől. Ez nagyjából megegyezik Svédország teljes fosszilis tüzelőanyag-kibocsátásával az elmúlt 200 évben, és több százszor nagyobb, mint az ország jelenlegi éves fosszilis szén-dioxid-kibocsátása.

Veszélyben a boreális erdők

A kutatók szerint a legnagyobb meglepetés a talajban volt. „Sokkal több szén van a talajban, mint a fákban ezekben az öreg boreális erdőkben” – mondta Rob Jackson, a tanulmány vezető szerzője és a Stanford Doerr professzor. Azt mondta, hogy a régi növekedésű erdőkből nem könnyű visszanyerni a szén-dioxid-tárolási kapacitást, amelyet a nehéz barázdavágás és a fakitermelés után elveszítenek. „A talaj szén-dioxid-vesztesége az ipari menedzsment révén tartós és sokkoló.”

Az alföldi elsődleges erdőkben a csapat megállapította, hogy a talaj felső métere az átlagos teljes szén-dioxidjának körülbelül 64%-át tartotta. Az élő fák körülbelül 30%-ot tettek ki, míg a kipusztult fa 6%-ot tett ki.

Korábbi kutatások azt mutatták, hogy 2003 és 2019 között Svédország elvesztette a nem védett régi növekedésű erdőket az egyértelmű vágás miatt, évente 1,4%-kal. Ez hatszorosa a brazil Amazonas elsődleges erdőveszteségének jelenlegi arányának.

Hasonló veszteségek fordulhatnak elő világszerte a boreális régiókban, de gyakran nehezebb észlelni őket, mint a trópusi erdőirtást. A műholdak általában az elsődleges esőerdőktől eltekintve képesek megmondani az olajpálma-ültetvényeket. Északon azonban az őshonos lucfenyő, a fenyő és a nyír dominál.

„Sajnos az elsődleges erdők fakitermelése Svédországban folytatódik” – mondta Anders Ahlström, a tanulmány szerzője, aki az elmúlt nyolc évben vezette a munkát, először posztdoktori tudósként Jackson Stanford-i laboratóriumában, majd később a svédországi Lund Egyetem adjunktusaként. „Eredményeink azt mutatják, hogy a néhány megmaradt elsődleges erdő védelme sokkal nagyobb potenciállal rendelkezik az éghajlatváltozás lassítására, mint korábban gondolták. Az ipari erdőgazdálkodás által lebontott területek helyreállítása szintén növelheti a biológiai sokféleséget és még több szén-dioxidot tárolhat.

A régi erdők figyelmen kívül hagyott értéke

A világ országai az erdőkre támaszkodnak, hogy segítsenek az éghajlati célok elérésében. Számos modell, amelyet a globális hőmérséklet stabilizálására szolgáló utak feltérképezésére használnak, feltételezi, hogy az északi erdőket erősebben fogják használni, különösen a bioenergia esetében.

De ha a kezelt erdők és ültetvények kevesebb, mint fele annyi szén-dioxidot tárolnak, mint a régi növekedésű boreális erdők, amelyeket helyettesítenek, ahogy ez a tanulmány sugallja, ezek a modellek túlbecsülhetik az erdőalapú bioüzemanyagok éghajlati értékét. Ez az aggodalom különösen fontos, ha a lassan növekvő boreális erdők évszázadokba telnek, hogy visszanyerjék ezeket a szén-dioxid-növekedéseket. A modellek alábecsülhetik az erdővédelmet és a jobb erdőgazdálkodást is.

„Néhány változás, amit találtunk, intuitív, hogy az elsődleges erdők nagyobb fákkal rendelkeznek. De nem voltunk biztosak benne, hogy mit várhatunk a talajtól” – mondta Didac Pascual, a Lund Egyetem posztdoktori tudósa. „Megtudtuk, hogy az elsődleges erdők több szenet tároltak a talajukban, mint a kezelt erdők a fákban, az elhullott fákban és a talajban együttvéve.”

Megérteni, hogy mi hajtja a szén-dioxid-tárolást

Továbbra is fontos kérdések merülnek fel, többek között az, hogy az erdőgazdálkodási gyakorlatok mennyiben járulhatnak hozzá a szén-dioxid-tárolási kapacitáshoz. A vízelvezető árkok, a szántás és az előírt égési sérülések mind szerepet játszhatnak, csakúgy, mint a hasznos gombák elvesztése a talajban, amelyek segíthetnek a fáknak a tápanyagok felvételében. A kutatóknak szükségük lesz ezekre a válaszokra, mielőtt a Svédországból származó eredményeket Kanada, Oroszország és Alaszka más boreális régióiba extrapolálnák.

A Science-ben közzétett eredmények alapján Jackson és Ahlström most a Stanford biológusával, Kabir Peay-vel dolgoznak, hogy megértsék, mi hajtja a szén-dioxid-tárolást a régi növekedésű erdőkben Svédországban és Skandináviában. Az egyik lehetőség az, hogy a régi erdők a mikrobák nagyobb választékát kínálják a fa gyökereiben és a talajban. A csapat azt szeretné megtudni, hogy a mikrobák által vezérelt mechanizmusok átültethetők-e máshol.

„Célunk, hogy megértsük, mi teszi a gombákat és a baktériumokat ezekben a régi növekedésű erdőkben” – mondta Peay. Ez a tudás potenciálisan kikövezheti az utat a mikrobák használatához, hogy felgyorsítsák a kezelt erdei talajok átmenetét egy olyan állapotba, ahol több szén-dioxidot zárnak el, anélkül, hogy évszázadokat kellene várniuk a régi növekedésű erdők természetes fejlődésére - írta meg a scitechdaily.com.

Kapcsolódó írásaink