Bivirkninger af ekspanderende skove kan begrænse deres potentiale til at tackle klimaændringer - ny undersøgelse

At tackle klimaændringer ved at plante træer har en intuitiv appel. De absorberer drivhusgassen kuldioxid fra atmosfæren uden at bruge dyr teknologi.

Forslaget om, at du kan plante træer for at kompensere for dine kulstofemissioner, er udbredt. Mange virksomheder, lige fra dem, der sælger sko til sprut, tilbyder nu at plante et træ ved hvert køb, og mere end 60 lande har tilmeldt sig Bonn Challenge, som har til formål at genoprette forringede og skovede landskaber.

Udvidelse af trædække kan dog påvirke klimaet på komplekse måder. Ved hjælp af modeller af Jordens atmosfære, land og oceaner har vi simuleret fremtidig skovbebyggelse i stor skala. Vores nye undersøgelse viser, at dette øger atmosfærisk kuldioxidfjernelse, hvilket er gavnligt for at tackle klimaændringer. Men bivirkninger, herunder ændringer i andre drivhusgasser og reflektiviteten af ​​jordoverfladen, kan delvist modsætte sig dette.

Vores resultater tyder på, at selvom skovrejsning – genopretning og udvidelse af skove – kan spille en rolle i at tackle klimaændringer, kan dens potentiale være mindre end tidligere antaget.

Når skovrejsning sker sideløbende med andre afbødningsstrategier for klimaændringer, såsom reduktion af emissioner af drivhusgasser, har de negative bivirkninger en mindre indvirkning. Så skovrejsning vil være mere effektiv som en del af en bredere indsats for at forfølge bæredygtig udvikling. Træer kan hjælpe med at bekæmpe klimaændringer, men det er ikke nok at stole på dem alene.

Hvad byder fremtiden på?

Fremtidige klimafremskrivninger tyder på, at for at holde opvarmningen under Paris-aftalens 2°C-mål, skal drivhusgasemissionerne nå netto-nul i midten til slutningen af ​​det 21. århundrede, og derefter blive netto negative. Da nogle industrier, såsom luftfart og skibsfart, vil være ekstremt vanskelige at dekarbonisere fuldt ud, vil det være nødvendigt at fjerne kulstof.

Skovbrug er en bredt foreslået strategi for kulstoffjernelse. Hvis den implementeres bæredygtigt – for eksempel ved at plante blandinger af hjemmehørende træer i stedet for monokulturer – kan skovrejsning give andre fordele, herunder at beskytte biodiversiteten, reducere jorderosion og forbedre beskyttelsen mod oversvømmelser.

Vi overvejede en strategi for "omfattende skovrejsning", som udvider eksisterende skove i løbet af det 21. århundrede i overensstemmelse med de nuværende forslag, og tilføjer træer, hvor de forventes at trives, samtidig med at man undgår dyrkede arealer.

I vores modeller parrede vi denne strategi med to fremtidige klimascenarier – et "minimal indsats"-scenarie med en gennemsnitlig global opvarmning på over 4°C og et "Paris-kompatibelt" scenarie med en omfattende indsats for at begrænse klimaet. Vi kunne derefter sammenligne det omfattende skovrejsningsresultat med simuleringer med det samme klima, men hvor niveauet af skovrejsning fulgte mere forventede tendenser:I scenariet med minimal indsats falder skovdækket efterhånden som landbruget udvider, og det Paris-kompatible scenarie viser beskedne stigninger i global skovdække.

Op i luften

Jordens energibalance afhænger af energien, der kommer ind fra solen, og energien, der flygter tilbage ud i rummet. Øget skovdække ændrer Jordens samlede energibalance. Generelt forårsager ændringer, der reducerer udgående stråling, opvarmning. Drivhuseffekten virker på denne måde, da udgående stråling fanges af gasser i atmosfæren.

Skovbrugets evne til at sænke atmosfærisk CO₂ , og derfor øge strålingen, der undslipper til rummet, er blevet grundigt undersøgt. Mængden af ​​kulstof, der overhovedet kan fjernes, er dog fortsat et emne for debat.

Skovbevoksning reducerer generelt jordoverfladereflektiviteten (albedo), da mørkere træer erstatter lysere græsarealer. Fald i albedoniveauer modsætter sig den gavnlige reduktion af atmosfærisk CO₂ , da mindre stråling slipper tilbage til rummet. Dette er især vigtigt på højere breddegrader, hvor træer dækker land, der ellers ville være dækket af sne. Vores scenarie viser skovudvidelse primært i tempererede og tropiske områder.

Skove udleder store mængder flygtige organiske forbindelser (VOC'er), hvor disse emissioner stiger med stigende temperaturer. VOC reagerer kemisk i atmosfæren og påvirker koncentrationerne af metan og ozon, som også er drivhusgasser. Vi finder, at de øgede VOC-emissioner fra større skovdække og temperaturer øger niveauet af metan og typisk ozon. Dette reducerer mængden af ​​stråling, der undslipper til rummet, og modarbejder yderligere fjernelse af kulstof.

Imidlertid kan reaktionsprodukterne fra VOC bidrage til aerosoler, som reflekterer indkommende solstråling og hjælper med at danne skyer. Stigninger i disse aerosoler med stigende VOC-emissioner fra større skovdække resulterer i, at mere stråling slipper ud i rummet.

Vi finder, at nettoeffekten af ​​ændringer i albedo, ozon, metan og aerosol er at reducere mængden af ​​stråling, der slipper ud til rummet, og udligne en del af fordelen ved at reducere atmosfærisk CO₂ . I en fremtid, hvor klimabegrænsning ikke er en prioritet, annulleres op til 30 % af ydelsen, mens dette i en Paris-kompatibel fremtid falder til 15 %.

Køligere løsninger

At tackle klimaforandringerne kræver indsats fra alle sektorer. Selvom skovrejsning vil spille en rolle, viser vores arbejde, at fordelene måske ikke er så store som tidligere antaget. Disse negative bivirkninger er dog ikke så virkningsfulde, hvis vi forfølger andre strategier, især reduktion af vores drivhusgasemissioner, sideløbende med skovrejsning.

Denne undersøgelse har ikke overvejet lokale temperaturændringer fra skovbevoksning som følge af fordampningsafkøling eller virkningen af ​​ændringer i atmosfærisk sammensætning forårsaget af ændringer i frekvensen og sværhedsgraden af ​​naturbrande. Yderligere arbejde på disse områder vil supplere vores forskning.

Ikke desto mindre tyder vores undersøgelse på, at skovrejsning alene er usandsynligt at fikse vores opvarmende planet. Vi er nødt til hurtigt at reducere vores emissioner og samtidig forbedre den naturlige verdens evne til at lagre kulstof. Det er vigtigt at stressteste klimaafbødningsstrategier i detaljer, fordi så mange komplekse systemer er på spil.

Leveret af The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.