Kulstofdræn i tropiske skove er allerede hurtigt ved at svækkes

Verdens tropiske skoves evne til at fjerne kulstof fra atmosfæren er faldende, ifølge en undersøgelse, der sporer 300, 000 træer over 30 år, offentliggjort i dag i Natur .

Det globale videnskabelige samarbejde, ledet af University of Leeds, afslører, at en frygtet omstilling af verdens uforstyrrede tropiske skove fra en kulstofdræn til en kulstofkilde er begyndt.

Intakte tropiske skove er velkendte som en afgørende global kulstofdræn, bremse klimaændringer ved at fjerne kulstof fra atmosfæren og lagre det i træer, en proces kendt som kulstofbinding. Klimamodeller forudsiger typisk, at denne kulstofdræn i tropisk skov vil fortsætte i årtier.

Imidlertid, den nye analyse af tre årtiers trævækst og død fra 565 uforstyrrede tropiske skove på tværs af Afrika og Amazonas har fundet ud af, at den samlede optagelse af kulstof i Jordens intakte tropiske skove toppede i 1990'erne.

I 2010'erne, gennemsnitlig, en tropisk skovs evne til at optage kulstof var faldet med en tredjedel. Skiftet er i høj grad drevet af kulstoftab fra træer, der dør.

Undersøgelsen foretaget af næsten 100 institutioner giver det første storstilede bevis på, at kulstofoptagelsen i verdens tropiske skove allerede har startet en bekymrende nedadgående tendens.

Studiets hovedforfatter Dr. Wannes Hubau, en tidligere post-doc forsker ved University of Leeds nu baseret på Royal Museum for Central Africa i Belgien, sagde:"Vi viser, at den maksimale kulstofoptagelse i intakte tropiske skove fandt sted i 1990'erne.

"Ved at kombinere data fra Afrika og Amazonas begyndte vi at forstå, hvorfor disse skove ændrer sig, med kuldioxidniveauer, temperatur, tørke, og skovdynamik er nøglen."

"Ekstra kuldioxid øger trævæksten, men hvert år bliver denne effekt i stigende grad modvirket af de negative virkninger af højere temperaturer og tørke, som bremser væksten og kan dræbe træer.

"Vores modellering af disse faktorer viser et langsigtet fremtidigt fald i den afrikanske synk, og at Amazonas synk vil fortsætte med at blive hurtigt svækket, som vi forudser vil blive en kulstofkilde i midten af ​​2030'erne."

I 1990'erne fjernede intakte tropiske skove omkring 46 milliarder tons kuldioxid fra atmosfæren, faldende til anslået 25 milliarder tons i 2010'erne.

Den tabte synkekapacitet i 2010'erne sammenlignet med 1990'erne er 21 milliarder tons kuldioxid, svarende til et årti med fossile brændstoffer fra Storbritannien, Tyskland, Frankrig og Canada tilsammen.

Samlet set, intakte tropiske skove fjernede 17 % af menneskeskabte kuldioxidemissioner i 1990'erne, reduceret til kun 6 % i 2010'erne.

Dette fald skyldes, at disse skove var mindre i stand til at absorbere kulstof med 33%, og arealet med intakt skov faldt med 19%, mens den globale kuldioxidemission steg med 46 %.

Senior forfatter professor Simon Lewis, fra School of Geography i Leeds, sagde:"Intakte tropiske skove forbliver et vigtigt kulstofdræn, men denne forskning afslører, at medmindre der indføres politikker for at stabilisere Jordens klima, er det kun et spørgsmål om tid, før de ikke længere er i stand til at binde kulstof.

"En stor bekymring for menneskehedens fremtid er, hvornår kulstof-cyklus-feedback virkelig slår ind, med naturen, der skifter fra at bremse klimaændringerne til at accelerere dem.

"Efter års arbejde dybt i Congo og Amazonas regnskove har vi fundet ud af, at en af ​​de mest bekymrende virkninger af klimaændringer allerede er begyndt. Dette er årtier forud for selv de mest pessimistiske klimamodeller.

"Der er ingen tid at miste med hensyn til at tackle klimaforandringerne."

For at beregne ændringer i kulstoflagring målte forskerne diameteren og estimerede højden af ​​hvert enkelt træ i 565 skovpletter, vender tilbage hvert par år for at genmåle dem. Ved at beregne det kulstof, der er lagret i træerne, der overlevede, og dem, der døde, forskerne fulgte ændringerne i kulstoflagring over tid.

Efter den sidste genmåling, undersøgelsens forfattere brugte en statistisk model og tendenser i kuldioxidemissioner, temperatur og nedbør for at estimere ændringer i skovens kulstoflagring indtil 2040.

Ved at kombinere data fra to store forskningsnetværk af skovobservationer på tværs af Afrika (AfriTRON) og Amazonia (RAINFOR) viser forfatterne, at Amazonas synke begyndte at svækkes først, fra midten af ​​1990'erne, efterfulgt af en aftagende af den afrikanske vask omkring 15 år senere.

Den kontinentale forskel skyldes en kombination af Amazonas skove, der er mere dynamiske end dem i Afrika, og Amazonas skove, der står over for stærkere klimapåvirkninger. Typical Amazonian forests are exposed to higher temperatures, faster temperature increases and more regular and severe droughts, than African forests.

Dr. Hubau, Professor Lewis and their colleagues have spent years travelling to numerous remote field sites, including spending a week in a dug-out canoe to reach Salonga National Park in central Democratic Republic of Congo.

Dr. Hubau said:"The ability of forests to slow climate change is a crucial element of understanding how the Earth system functions—particularly how much carbon is absorbed by the Earth and how much is released into the atmosphere.

"Continued on-the-ground monitoring of intact tropical forests is required to track the effects of accelerating environmental change. We need this more than ever, as our planet's last great tropical forests are threatened as never before."

The authors also highlight that tropical forests are still huge reservoirs of carbon, storing 250 billion tonnes of carbon in their trees alone. This storage is equivalent to 90 years of global fossil fuel emissions at today's level.

Study author Professor Bonaventure Sonké from the University of Yaounde I in Cameroon said:"The speed and magnitude of change in these forests suggests that climate impacts in the tropics may become more severe than predicted.

"African countries and the international community will need to seriously invest in preparation for ongoing climate change impacts in tropical regions."

Study author Professor Oliver Phillips, from University of Leeds, added "For too long the skills and potential of African and Amazonian scientists have been undervalued. We need to change this by ensuring their work is properly supported. It will fall to the next generation of African and Amazonian scientists to monitor these remarkable forests to help manage and protect them".

As tropical forests are likely to sequester less carbon than predicted, carbon budgets and emissions targets may need reassessing to account for this.

Professor Lewis said:"The immediate threats to tropical forests are deforestation, logging and fires. These require urgent action.

"Ud over, stabilising Earth's climate is necessary to stabilise the carbon balance of intact tropical forests. By driving carbon dioxide emissions to net-zero even faster than currently envisaged, it would be possible to avoid intact tropical forests becoming a large source of carbon to the atmosphere. But that window of possibility is closing fast."