Hvor meget udledning af drivhusgasser kommer fra tropisk skovrydning og tab af tørvejord?

Landbrug og ændringer i arealanvendelsen menes at være ansvarlige for omkring 23 % af menneskeskabte drivhusgasemissioner. Men at slå dette tal fast med sikkerhed er blevet hæmmet af mangel på data i mange nøgleregioner i troperne, hvor skove bliver erstattet af landbrug, og hvor andre aktiviteter nedbryder skovene.

En stor del af vores usikkerhed hænger sammen med, hvad der sker i jorde som følge af skovomlægning til landbrug. Jorden lagrer omkring dobbelt så meget kulstof som atmosfæren, og de er ansvarlige for at regulere koncentrationen af ​​to andre vigtige drivhusgasser - lattergas, som er en drivhusgas, der er omkring 265 gange kraftigere end kuldioxid, og metan, som er den næstvigtigste menneskeskabte drivhusgas efter kuldioxid.

Forbedring af kvantificeringen af ​​drivhusgasemissioner er nødvendig for gennemførelsen af ​​klimaændringsforanstaltninger under Paris-aftalen. Mange lande på tværs af troperne har forpligtet sig til at reducere emissioner i deres landbrugs- og skovbrugssektorer. Noget af dette vil ske ensidigt, men noget vil ske gennem internationalt samarbejde, herunder gennem kulstofmarkeder.

Alliance of Bioversity International og CIAT har arbejdet med partnere på tværs af CGIAR for at øge tilgængeligheden af ​​emissionsdata. I de seneste måneder har vi udgav tre artikler med nye primære data fra steder på tværs af de fugtige troper. To undersøgelser så på omdannelsen af ​​skove til forskellige typer landbrug på bjergjorde i Cameroun og på øen Sumatra i Indonesien; den tredje undersøgelse undersøgte skovnedbrydning i et tropisk tørveland fra den uholdbare høst af palmefrugter i Peru.

Den konsekvente konklusion på tværs af disse papirer er, at omdannelsen af ​​skov til landbrug og skovnedbrydning bremser kulstof- og nitrogenkredsløbet i disse landskaber, som påvirker strømmene af drivhusgasser mellem biosfæren og atmosfæren.

En af de gasser, vi så på, var metan, og det er vigtigt, fordi jorden fjerner denne drivhusgas fra atmosfæren og begrænser dens klimapåvirkning. Vores undersøgelse i Cameroun viste, at konvertering af fugtig skov til afgrødejord reducerede denne fjernelse med 47 %, men konvertering til en kakaoplantage reducerede ikke fjernelse. Vores undersøgelse på Sumatra fandt lavere, men stadig vigtigt, fjernelsesrater sammenlignet med skoven, som vi observerede i Cameroun.

Konvertering af skov til gummi- og oliepalmeplantager reducerede jordens fjernelse af drivhusgasser til næsten nul.

Løser du det manglende metan-mysterium?

Metan stiger i atmosfæren med en accelereret hastighed. Størrelsesordenerne af reduktionen af ​​metanfjernelsen i tropisk skov, som vi observerede, tyder på, at skovrydning kan bidrage med mellem 4% og 9% af denne stigning. Denne effekt af ændringer i arealanvendelsen er ikke integreret i globale modelleringsstudier og kan forklare noget af den år-til-år variabilitet i atmosfærisk metanakkumulering.

I Peru, vi så på en kontrasterende situation i skovklædte vådområder, som er en naturlig kilde til metan til atmosfæren på grund af kombinationen af ​​højt indhold af organisk stof i vådområder og oversvømmelser, der begrænser iltniveauet i disse jorder.

Vi så på skovnedbrydning i et sumpområde på tørvejord (jord med meget højt indhold af organisk stof) og fandt ud af, at ændringer i skovstruktur og jordforstyrrelser fra uholdbar høst af Mauritia flexuosa-palmer mindskede den naturlige kilde til metan fra regionen. I betragtning af det store tab og nedbrydning af vådområder på tværs af troperne, denne naturlige kilde kan være aftagende, hvilket betyder, at stigningen af ​​metan i atmosfæren på grund af menneskeskabte aktiviteter kan være undervurderet.

Dinitrogenoxidreduktioner - i starten

For dinitrogenoxid, vi fandt også ud af, at emissionerne var lavere i de områder, der blev konverteret til landbrug, primært fordi disse jorder ikke blev gødet. I Cameroun, emissionerne faldt med 52 % i nyligt omdannet agerjord og med 35 % i skovbrugsplantagen. Vi offentliggjorde resultaterne fra Sumatra tidligere og viste en reduktion på 40 %, når skoven blev omdannet til oliepalme- og gummiplantager.

Fortsat fjernelse af afgrøder fra disse steder uden genopfyldning af næringsstoffer vil forværre kvælstofmangel og på et tidspunkt, og gødskning vil være påkrævet for at øge produktiviteten. Dette vil øge emissionerne og typisk, emissioner fra gødede systemer overstiger emissionerne fra naturlig vegetation.

Vi fandt tvetydige resultater for lattergasemissioner som reaktion på skovnedbrydning i de peruvianske tørveområder, med et nedbrudt sted, der viser meget lavere emissioner end den intakte skov, og et andet viser lignende emissioner.

Agroforestry kan opretholde jordens kulstofniveauer

Den tredje gas, som vi så på, var kuldioxid, og vi så især på jordens respiration. Jordrespiration er udstrømningen af ​​kuldioxid fra jord, og dette kommer fra to kilder:nedbrydning af jordens organiske stof og rodrespiration. Jordrespiration er den næstvigtigste kulstofstrøm i økosystemer efter fotosyntese, og det indikerer økosystemproduktivitet.

I Cameroun, omdannelse af skov til dyrkningsjord resulterede i en 43% reduktion i jordens respiration, og kun 20 % reduktion i kakaoplantagen. På Sumatra, vi så ingen ændring i jordens respiration med omdannelsen af ​​skov til plantageafgrøder, og oliepalme havde højere jordrespirationshastigheder end skovstedet. Data om jordrespiration i det peruvianske forsøg med tørvejordnedbrydning er forestående.

På Sumatra, der var lidt tab i jordens organiske stof efter omdannelse, som var med til at styrke jordens åndedræt. Vi bemærkede betydelige fald i jordens organiske stof i Cameroun forbundet med lavere jordrespiration. Disse resultater tyder på, at vedligeholdelse af højproduktive skovbrugssystemer kan være en nøgle til at bevare jordens kulstoflagre og reducere emissioner fra ændringer i arealanvendelsen.

Disse undersøgelser og andre papirer, der vil blive eller er blevet produceret fra disse steder, vil tilføje tre velkarakteriserede steder til vidensmængden på tværs af de fugtige troper for at understøtte bedre modellering og bedre implementering af Paris-aftalen.

En af de vigtige funktioner for anvendt videnskabsorganisationer som Alliancen er at levere data til støtte for sund beslutningstagning. Vi erkender, at gode data ikke sikrer gode beslutninger, men mangel på data garanterer, at gode beslutninger er hit-or-miss.