Lasy, pochłaniające z atmosfery olbrzymie ilości dwutlenku węgla, są naszą najlepszą bronią w walce ze zmianami klimatu. Jednak okazuje się, że drzewa nie absorbują go tyle, ile zakładano w dotychczasowych modelach klimatycznych, wykorzystywanych między innymi przez Międzyrządowy Panel ds. Zmian Klimatu (IPCC). Wpływ na to, ile tego gazu lasy wiążą, ma bowiem również aktywność organizmów glebowych i sposób przetwarzania drewna.

Rola lasów w naturalnym obiegu węgla jest kluczowa. Na całym świecie w drzewach zmagazynowane jest ok. 104 mld ton tego pierwiastka. Jeśliby wypalić lub wykarczować wszystkie lasy, konsekwencje dla ziemskiego klimatu byłyby katastrofalne.

Do tej pory sądzono, że wraz ze wzrostem stężenia CO₂ w atmosferze i co za tym idzie – wzrostem temperatury, drzewa mogą pochłonąć tego gazu więcej. Tę teorię podważają wyniki badań będące efektem współpracy ekspertów z Kanady i Szwecji, opublikowane w maju br. na łamach "Proceedings of the National Academy of Science".

W badaniach analizowano reakcję liści na światło słoneczne 23 gatunków drzew. Założono, że wyższe temperatury są czynnikiem wpływającym na wydłużanie sezonowej aktywności liści, co pozwala im na wchłonięcie większej ilości CO₂ w procesie fotosyntezy. Okazuje się, że co prawda, sezon wegetacyjny może się wydłużyć, ale na aktywność fizjologiczną drzew znacznie silniej wpływa fotoperiodyzm, czyli reakcja organizmu na dobowe zmiany natężenia światła.

Faktycznie, na początku sezonu wcześniej przychodzące cieplejsze dni pozwalają drzewom szybciej rozwinąć liście i rozpocząć proces fotosyntezy. Jednakże późnym latem i wczesną jesienią, pomimo wciąż wysokich temperatur, absorbcja CO₂ spada. "Drzewa wyglądają na perfekcyjnie zdrowe i można by pomyśleć, że są fizjologicznie aktywne, ale tak nie jest" – opisuje wyniki Bill Bauerle, ekofizjolog z Colorado State University i główny autor badania.

Do takich wniosków naukowcy doszli zbierając dane z mierników do pomiaru wymiany gazowej, założonych na drzewach w Karolinie Południowej. Bez względu na temperatury panujące wokół, zaraz po dniu przesilenia letniego, przypadającym na ok. 21 lipca, fotosynteza osiąga szczyt, po czym stopniowo maleje, gdyż drzewa zaczynają przygotowywać się do zimy. W tym okresie liście sekwestrują już tylko 20 proc. CO₂ w porównaniu do pełnego sezonu wegetacyjnego.

Oznacza to, że drzewa pochłaniają o 3,4 proc. CO₂ mniej niż dotychczas zakładano. Bauerle jest przekonany, że wyniki jego zespołu pomogą poprawić dokładność przyszłego modelowania. Ma to znaczący wpływ w przypadku szacunków absorpcji węgla w borealnych lasach półkuli północnej, gdzie długość dni zmienia się najbardziej.

Na poziom uwalniającego się do atmosfery CO₂ ma także ogromny wpływ sposób, w jaki przekształcane jest pozyskane z lasu drzewo. Do tej pory sądzono, że po wykarczowaniu lasu natychmiast uwalnia się cały zgromadzony w nich węgiel. Ale obserwacje przeprowadzone w 169 krajach przez Uniwersytet Kalifornijski wykazują, że nawet 30 lat po wycince akumulacja węgla w drewnie może wynosić od 0 do 62 proc.

W Stanach Zjednoczonych, Kanadzie i Europie drzewa zamieniane są głównie na solidne produkty drewniane, w tkankach których zakumulowany węgiel może się utrzymać przez dziesięciolecia. Natomiast tropikalne lasy półkuli południowej zamienia się na biopaliwo i pulpę papierniczą, przez co prawie cały węgiel jest szybko uwalniany do atmosfery.

To nie jedyne ostatnie odkrycia dotyczące lasów. Pracownicy wspomnianego już Uniwersytetu Kalifornijskiego zaobserwowali ostatnio sprzężenie zwrotne zachodzące w leśnych glebach, które może doprowadzić do szybszego uwalniania zakumulowanego w nich dwutlenku węgla. Z raportów klimatycznych ONZ wynika, że w glebie jest go co najmniej dwa razy więcej niż w atmosferze.

Naukowcy dowiedli, że wraz ze wzrostem temperatury zwiększa się aktywność mikrobów żywiących się glebą. W cieplejszych warunkach potrafią nawet trawić stary, przynajmniej 10-letni węgiel, który wcześniej naukowcy uważali za niedostępny dla tych organizmów. Problem w tym, że kiedy mikroby odżywiają się szczątkami zawartymi w glebie, wydychają do powietrza dwutlenek węgla. Jeśli zgodnie z przewidywaniami IPCC temperatura do końca tego wieku wzrośnie o 1,8-4 st. C, to według kalifornijskich naukowców ilość wydychanego przez mikroby CO₂ może się podwoić.

Odkrycia te, jeśli nie zostaną zignorowane, mogą usprawnić walkę z globalnym ociepleniem. Bill Bauerle jest daleki od stwierdzenia, że dalsze wylesienia nie pogłębią zmian klimatycznych. "Drzewa są naszymi sprzymierzeńcami. Nadal powinniśmy sadzić lasy, lecz mieć też świadomość, że istnieją granice ich możliwości" – dodaje. Zapobieganie deforestacji jest ważne, ale decydenci nie mogą zapominać o innych mechanizmach redukcji emisji.

 

OB, ChronmyKlimat.pl

na podstawie: insideclimatenews.org, green.blogs.nytimes.com, fot. Axel D flickr BY