Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Menneskelige påvirkninger af skove og græsarealer er meget større og ældre end tidligere antaget

Kredit:Alpen-Adria-Universität Klagenfurt

Udnyttelse af menneskelig biomasse reducerer de globale kulstoflagre i vegetationen med 50 %, antyder, at der er sket massive udledninger af CO2 til atmosfæren gennem de seneste århundreder og årtusinder. Bidraget fra skovforvaltning og husdyrgræsning på naturlige græsarealer til globale kulstoftab er af samme størrelsesorden som skovrydning. I øjeblikket, disse effekter er undervurderet i eksisterende globale kulstofmodeller og vurderinger af drivhusgasemissioner (GHG) fra landbaseret produktion.

Uden fuld overvejelse af arealforvaltningseffekter, globale klimaprognoser og beregninger af drivhusgaseffekterne af fremtidige bioenergipolitikker er fejltilbøjelige, i alvorlig fare for den robuste evaluering af foranstaltninger, der vil bidrage til at nå 1, 5°C mål for Paris-aftalen. Disse er nogle af resultatet af en undersøgelse ledet af Karl-Heinz Erb fra Institute of Social Ecology, offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Natur .

Kulstoflagre i vegetation har en afgørende rolle i det globale klimasystem. Og stadigvæk, væsentlige egenskaber ved vegetation har hidtil fået lidt videnskabelig opmærksomhed. Mens forskning har gjort betydelige fremskridt i de seneste år med hensyn til kvantificering af virkningerne af skovrydning, virkningerne af arealanvendelser, der ikke er forbundet med ændring af arealdækningen, er stort set blevet ignoreret. Et internationalt forskerhold ledet af Karl-Heinz Erb har publiceret en artikel i Natur i går, sigte på at lukke dette videnshul. Beregninger baseret på aktuelle state-of-the-art data havde allerede afsløret, at de globale land-økosystemer i øjeblikket lagrer omkring 450 milliarder tons kulstof, "Imidlertid, i en hypotetisk verden uden arealanvendelse, vegetationen ville lagre så meget som 916 milliarder tons kulstof, " siger Karl-Heinz Erb.

Omtrent 53 til 58 procent af forskellen på omkring 466 milliarder tons kulstof kan tilskrives rydning af skove og skove, mest til landbrugsformål. Imidlertid, arealanvendelse, der ikke medfører ændringer i arealdækningen, for eksempel skovforvaltning eller græsning af naturlige græsarealer, også have en massiv indflydelse på mængden af ​​kulstof, der er lagret i vegetationen globalt. Deres bidrag anslås til 42 til 47 procent, hvoraf to tredjedele kan henføres til skovforvaltning, og den resterende tredjedel til afgræsning.

Erb opsummerer situationen:"Indtil nu, disse virkninger er blevet alvorligt undervurderet, og har derfor fået ringe overvejelse i globale undersøgelser og modeller. Vores resultater viser, at konsekvenserne af skovdrift og afgræsning er langt større end tidligere antaget. Administrerede skove lagrer omkring en tredjedel mindre kulstof end uberørte, uberørte skove ville. Denne effekt er ikke kun lokal, men kan observeres næsten over hele verden. Hvad dette også fortæller os er, at selvom det er absolut nødvendigt at sætte en stopper for skovrydning, det alene ville ikke være tilstrækkeligt til at afbøde klimaændringerne. Udover at beskytte skovområder, beskyttelse af skovens funktioner, herunder kulstoflagre, skal flyttes i fokus."

Kontekstualisering af dette fund med den nuværende forståelse af det globale kulstofkredsløb tyder på, at denne massive effekt er langt ældre end tidligere antaget. En betydelig del af biomasselagerreduktionen fandt sted før 1800, det er, før industrialiseringens begyndelse og dens medfølgende udledning af fossile brændstoffer. Dette er relevant, fordi det tydeligt illustrerer, at en vending til biomasse som en stor del af menneskehedens energiforsyning vil lægge et betydeligt pres på vegetationen og dens kulstofbalance. De fleste scenarier har til formål at nå lav global opvarmningsmål, såsom 1,5-2,0°C målene kodificeret i Paris-aftalen, er stærkt afhængig af antagelser om biomasseenergi, ofte kombineret med kulstoffangst- og sekvestreringsteknologier (BECCS). I det omfang disse scenariestudier ikke korrekt anerkendte de fulde kulstofeffekter af biomasseudnyttelse, de undervurderer de fulde kulstofomkostninger ved at skaffe denne biomasse.

Den nye undersøgelse afslører en afgørende målkonflikt:På den ene side, biomasse som råstof og som en del af energiforsyningen implementeres med det mål at reducere udledningen af ​​drivhusgasser. På den anden side, øget udnyttelse af biomasse kan resultere i udtømning af kulstoflagre og dermed til betydelige drivhusgasemissioner fra forvaltede landområder. "Vores resultater viser tydeligt, at det ikke er legitimt at antage, at brugen af ​​biomasse til energi er klimaneutral, hvis den ikke bidrager til skovrydning. Så længe modeller for fremtidens kulstofkredsløb ikke eksplicit og fuldt ud afspejler de fulde effekter af arealforvaltning på biomassebestande, de vil ikke være i stand til nøjagtigt at vurdere kulstofkredsløbseffekterne af storstilet implementering af bioenergipolitikker. Dette bringer formuleringen af ​​robuste og pålidelige klimabeskyttelsesstrategier i fare, " advarer Erb.

Studiet, medfinansieret af forskellige projekter, herunder Det Europæiske Forskningsråd og Europa-Kommissionen under H2020-programmet, peger også på alvorlige videnshuller og datausikkerhed. Disse usikkerheder har en direkte relevans for udviklingen af ​​arealanvendelsesstrategier designet til at bekæmpe klimaændringer:I øjeblikket, pålideligheden og robustheden af ​​data giver mulighed for en verifikation af stigninger i biomasselager, f.eks. på grund af skovrejsningsprogrammer, kun i den tempererede klimazone. I denne zone, imidlertid, de potentielt opnåelige effekter er beskedne. I de tropiske skove, i modsætning, potentialerne er langt større, men enorme usikkerheder hæmmer deres verifikation. Karl-Heinz Erb opsummerer situationen som følger:"Vores undersøgelse illustrerer, at arealanvendelsesstrategier rettet mod at bekæmpe eller afbøde klimaændringer kræver en forsigtig og forsigtig tilgang. Strategier, der er for enkle i deres design, kan give bagslag, eller kan ende med at forårsage mere skade end gavn på grund af de store usikkerheder, der er involveret."


Varme artikler