Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Græsarealer mere pålidelige kulstofdræn end træer

Figur 1 fra undersøgelsen:Græsarealer (A) og skov (B) trækker sig tilbage eller ekspanderer som reaktion på det 21. århundredes klimaændringer. Blå angiver ekspansion; rødt indikerer sammentrækning. Skove trækker sig tilbage i alle fremtidige klimaer undtagen dem, der er forbundet med aggressive emissionsreduktioner (RCP 2.6) Kredit:UC Davis

Skove har længe fungeret som en kritisk kulstofdræn, forbruger omkring en fjerdedel af den kuldioxidforurening, der produceres af mennesker på verdensplan. Men årtiers brandbekæmpelse, opvarmning af temperaturer og tørke har øget risikoen for skovbrande - forvandler Californiens skove fra kulstofdræn til kulstofkilder.

En undersøgelse fra University of California, Davis, fandt, at græsarealer og bjergområder er mere modstandsdygtige kulstofdræn end skove i det 21. århundredes Californien. Som sådan, undersøgelsen indikerer, at de bør gives muligheder på statens cap-and-and-handelsmarked, som er designet til at reducere Californiens drivhusgasemissioner til 40 procent under 1990-niveauet inden 2030.

Fundene, offentliggjort 10. juli i tidsskriftet Miljøforskningsbreve , kunne informere lignende CO2-kompensationsbestræbelser over hele kloden, især dem i semi-tørre miljøer, som dækker omkring 40 procent af planeten.

"Ser frem til, vores modelsimuleringer viser, at græsarealer lagrer mere kulstof end skove, fordi de påvirkes mindre af tørke og skovbrande, " sagde hovedforfatter Pawlok Dass, en postdoktor i professor Benjamin Houltons laboratorium ved UC Davis. "Dette inkluderer ikke engang de potentielle fordele ved god jordforvaltning for at hjælpe med at øge jordens sundhed og øge kulstoflagrene i markområder."

Kulstof op i røgen

I modsætning til skove, græsarealer binder det meste af deres kulstof under jorden, mens skove opbevarer det mest i træagtig biomasse og blade. Når skovbrande får træer til at gå op i flammer, det forbrændte kulstof, de tidligere opbevarede, frigives tilbage til atmosfæren. Når ild brænder græsarealer, imidlertid, kulstoffikseret under jorden har en tendens til at blive i rødderne og jorden, gør dem mere tilpassede til klimaændringer.

"I et stabilt klima, træer lagrer mere kulstof end græsarealer, " sagde medforfatter Houlton, direktør for John Muir Institute of the Environment ved UC Davis. "Men i en sårbar, opvarmning, tørkesandsynlig fremtid, vi kan miste nogle af de mest produktive kulstofdræn på planeten. Californien er på frontlinjen af ​​de ekstreme vejrændringer, der begynder at forekomme over hele verden. Vi er virkelig nødt til at begynde at tænke på sårbarheden af ​​kulstof i økosystemet, og bruge disse oplysninger til at mindske risikoen for vores CO2-investeringer og -bevaringsstrategier i det 21. århundrede."

Undersøgelsen kørte modelsimuleringer af fire scenarier:

Får fra Skyelark Ranch græsser en mark beplantet med en dækafgrøde i Brooks, Californien Kredit:Joe Proudman/UC Davis

  • Globale kulstofemissioner stopper stort set, hvilket resulterer i op til 3,06 grader F (1,7 grader C) opvarmning inden 2100
  • Arbejde som sædvanlig, hvor kulstofemissionerne fortsætter med den nuværende hastighed, fører til en temperaturstigning på op til 8,64 grader F (4,8 grader C) inden 2100
  • Periodiske tørkeintervaller, svarende til La Niña/El Niño vejrmønstre
  • Megatørke, som kan vare i et århundrede eller længere.

Det eneste scenarie, hvor Californiens træer var mere pålidelige kulstofdræn end græsarealer, var det første, som kræver endnu mere aggressive globale drivhusgasreduktioner end Paris-klimaaftalen. Den nuværende vej for globale kulstofemissioner afslører græsarealer som det eneste levedygtige netto kuldioxidsænke gennem 2101. Og græsarealer fortsætter med at lagre noget kulstof selv under ekstrem tørkesimulering.

Kulstofløsninger på græsarealer

Modellens resultater kan hjælpe med at guide "klima-smarte" muligheder for at vedligeholde kulstofdræn i naturlige og arbejdende områder i Californien. Landbrugere er begyndt at bruge innovative forvaltningsmetoder til at forbedre kulstoflagring, som yderligere kan øge græsarealernes evne til at lagre kulstof i fremtiden.

Træer er stadig kritiske

Undersøgelsen tyder ikke på, at græsarealer skal erstatte skove i landskabet eller formindske de mange andre fordele ved træer. Hellere, det indikerer, at fra en cap-and-trade, carbon offset perspektiv, bevarelse af græsarealer og fremme af markpraksis, der fremmer pålidelige kulstofbindingsrater, kunne hjælpe med lettere at opfylde statens emissionsreduktionsmål.

Så længe træer er en del af cap-and-trade-porteføljen, at beskytte denne investering gennem strategier, der vil reducere alvorlig naturbrand og tilskynde til tørkeresistente træer, såsom foreskrevne forbrændinger, strategisk udtynding og genplantning, vil sandsynligvis reducere kulstoftab, bemærker forfatterne. Men selve undersøgelsen overvejede ikke i sine modeller skovforvaltningsstrategier, der reducerer trusler om naturbrande.

Siden 2010 har omkring 130 millioner træer er døde i Californiens skove på grund af høj trætæthed kombineret med klimaændringer, tørke og barkbilleangreb, det rapporterer US Forest Service. Otte af statens 20 mest ødelæggende brande er opstået i de sidste fire år, med de fem største brandsæsoner, der alle har fundet sted siden 2006.

"Træer og skove i Californien er en national skat og en økologisk nødvendighed, " sagde Houlton. "Men når du sætter dem i antager, at de er kulstofdræn og bytter dem for forureningskreditter, mens de ikke opfører sig som kulstofdræn, emissioner falder muligvis ikke så meget, som vi håber."


Varme artikler