Vil du begrænse kulstof og begrænse skovbrande? Skab et marked for små træer

At rydde Californiens skove for tæt tilgroning er et kritisk første skridt til at dæmme op for katastrofale naturbrande i staten. Men restaurering af skov – hvad enten det sker ved foreskrevet afbrænding eller udtynding – har en høj pris:Ikke alene er disse behandlinger dyre, men nedskæring eller afbrænding af vegetation kan frigive lagret kuldioxid, hvilket fremskynder virkningerne af klimaændringer.

En ny analyse foretaget af forskere ved University of California, Berkeley, giver en køreplan for, hvordan staten effektivt kan reducere risikoen for skovbrande gennem skovudtynding, mens den fortsætter med at begrænse sine kulstofemissioner.

Ved at skabe et marked for træer med lille diameter og anden træagtig biomasse - især ved at tilskynde til brugen af ​​"innovative træprodukter" med lang levetid, såsom orienteret strandplade - kan staten både skabe et økonomisk incitament til effektiv skovforvaltning og forhindre kulstoffet. opbevaret i denne vegetation fra at trænge ind i atmosfæren.

"Det er svært at styre vores skove uden at frigive kulstof," sagde undersøgelsens første forfatter Bodie Cabiyo, en Ph.D. kandidat i UC Berkeley's Energy and Resources Group. "Men hvis vi er virkelig effektive og omhyggelige med, hvordan vi bruger træet og investerer i innovative træprodukter, der kan bruge affaldstræ, så kan vi opnå både nettokulstoffordele og naturbrandbegrænsende fordele i Californien."

I 2018 forpligtede den tidligere californiske guvernør Jerry Brown staten til at opnå fuld CO2-neutralitet inden år 2045, et mål, der vil kræve både at reducere emissioner og investere i kulstofdræn, såsom skove, der kan fjerne eksisterende kulstof fra atmosfæren. To år senere forpligtede Californien og U.S. Forest Service i fællesskab til at forvalte i alt 1 million acres statsskovareal årligt gennem udtynding, foreskrevet afbrænding og industriel høst – behandlinger, der kunne sende noget af det kulstof tilbage i luften.

"A mange mennesker peger på skove som en kilde til at suge kulstof ud af luften og ikke tilføje kulstof til atmosfæren," sagde Cabiyo. "Og selvom målet om at forvalte en million hektar om året er fantastisk og absolut nødvendigt, er virkeligheden at en million acres om året vil koste mange penge at administrere, og det er stadig uklart, hvor de penge skal komme fra."

Mens data er begrænset om præcis, hvor meget af statens skove, der i øjeblikket forvaltes, vurderer forskerne, at det i øjeblikket er meget mindre end målet på 1 million hektar om året. Deres analyse viser, at brugen af ​​innovative træprodukter med det rigtige sæt af politikker og incitamenter kunne give både staten og private jordejere den nødvendige finansiering til at udvide skovudtyndingsbehandlinger og samtidig begrænse kulstofemissioner.

"Californien har været på forkant med både afbødning og tilpasning af klimaændringer," sagde seniorforfatter Daniel Sanchez, en assisterende specialist i kooperativ udvidelse i UC Berkeleys afdeling for miljøvidenskab, politik og ledelse. "Vi håber, at vores undersøgelse hjælper med at bringe disse to mål på linje og viser, hvordan staten kan opfylde både sine emissionsreduktionsmål og reducere risikoen for skovbrande, samtidig med at den giver en ramme for forvaltning af tempererede skove over hele verden, mens de forsøger at opfylde behovene i et skiftende klima."

Brændbunker på størrelse med skolebusser

For at skabe skove, der er mere modstandsdygtige over for alvorlige naturbrande, fokuserer skovforvaltere normalt på at fjerne mindre træer og kratt og efterlade mange af de større og mere brandsikre træer på plads. Men mens større træer kan høstes og sælges til savværker som tømmer, har de mindre trærester produceret ved skovudtynding ringe markedsværdi i Californien og bliver ofte brændt eller efterladt til forrådnelse.

"Hvis du kører gennem disse skovbehandlingsprojekter, vil du se massive brændebunker, der kan være over 20 fod høje - på størrelse med flere skolebusser - og de sidder bare der og venter på at blive forbrændt," sagde Cabiyo. "Det er en masse kulstof, der kommer tilbage til atmosfæren."

Små træer og træagtige rester er dog ikke ubrugelige. Industrier i andre dele af verden, herunder det sydøstlige USA, skaber konstrueret tømmer ved at blande trærester med klæbemidler og derefter komprimere dem til store plader. Dette konstruerede tømmer er stærkt nok til byggeri, og mange huse i Californien er allerede bygget med importeret konstrueret træ, sagde Sanchez.

Trærester kan også omdannes i biobrændselsanlæg til at skabe elektricitet eller flydende brændstoffer, og hvis disse anlæg er udstyret med kulstoffangstteknologi, kan denne energi produceres, mens kuldioxid fjernes fra atmosfæren.

"Når det kommer til kulstoflagring eller -binding, fokuserer nogle mennesker kun på, hvad der er i skoven," sagde Sanchez. "Vi ønskede at vurdere de kulstofemissioner, der er forbundet med hele livscyklussen for disse nye produkter."

Undersøgelsen beregnede fremtidige kulstofemissioner under både et business-as-usual-scenarie, forudsat begrænset skovforvaltning, og et scenario, hvor staten har skabt et marked for trærester. For at foretage sammenligningen gennemførte forskerne en vugge-til-grav-analyse, hvor de så på de kulstofemissioner, der er forbundet med hvert enkelt livsstadium af et produkt – fra det øjeblik, træet er høstet, indtil produktets levetid er slut.

Ved at investere i lokale industrier, der skaber innovative træprodukter eller som omdanner biomasse til biobrændstoffer ved hjælp af kulstoffangstteknologi, kan staten skabe et marked for trærester, der ikke tilfører væsentlige kulstofemissioner, fandt undersøgelsen. Undersøgelsen foreslår også et modelscenarie, hvor staten tilskynder til brugen af ​​konstrueret træ til konstruktion af billige boliger i flere enheder.

"Hvis Californien begynder at lave udtyndingsbehandlinger i stor skala, så kommer vi til at producere meget mere tømmer og trærester, og hvor det materiale går hen, er et spørgsmål," sagde Cabiyo. "Vi fandt ud af, at brug af det nye materiale til at bygge billige boliger kunne producere massive kulstoffordele, hovedsagelig fordi disse bygninger ellers ville blive bygget med stål og cement, som har betydelige kulstofemissioner forbundet med dem."

Udtyndingsbehandlinger reducerer også risikoen for alvorlige naturbrande, der kan forbrænde millioner af hektar vegetation på én gang og dræbe selv store træer, hvilket hjælper Californiens skove med at bevare deres langsigtede evne til at lagre kulstof. Medforfatter af undersøgelsen Brandon Collins, en forsker hos Berkeley Forests og med U.S. Forest Service, påpeger, at disse behandlinger også har vist sig at give adskillige økologiske fordele, herunder øget vandtilgængelighed og habitatdiversitet.

"At skabe et marked for skovbiomasse produceret ved skovudtynding kan reducere risikoen for skovbrande, forhindre luftforurening fra røg og potentielt fortrænge fossile brændstoffer og øge vandtilgængeligheden," sagde Collins. "Vi er nødt til at håndtere denne biomasse med lille diameter, og der er en løsning, hvis vi bare kunne finde en måde at forbinde prikkerne politisk og økonomisk."

Forskningen blev offentliggjort i PNAS .