Колку шумите можат да помогнат во борбата против климатските промени?

Сите ние мислиме дека дрвјата би требало да се тие кои го забавуваат глобалното затоплување, но сè поголем е бројот на доказите кои упатуваат на тоа дека тие не секогаш се „спасители“ на климата.

Пишува: Габриел Попкин (Gabriel Popkin)

Кога станува збор за борбата против глобалното затоплување, дрвјата се ‘појавија’ како едно од најпопуларните оружја против затоплувањето. Со оглед на малиот напредок кој го имаат остварено државите во обидите за контрола на јаглеродните емисии, голем број на држави и пропоненти на ова прашање утврдија планови со кои се предвидува садење на голем број на дрвја кои би го апсорбирале јаглеродниот диоксид во атмосферата, во обид да се забават климатските промени. Сепак, истражувањата во последно време упатуваат на тоа дека дрвјата можеби не се таа помош на која толку се надевавме.

Решенијата во вид на пошумување добија голем поттик со Климатскиот договор од Париз во 2015 година, кој за првпат ги зеде предвид сите напори кои ги прават државите за справување со јаглеродните емисии кои потекнуваат од фосилните горива и од други извори, со пошумување или заштита на шумите. Кина, на пример, има за цел да посади шуми на површина која е четири пати поголема од површината на Обединетото Кралство. Калифорнија им овозможува на сопствениците на шуми да продаваат кредити на компании кои емитуваат CO2 а и други сојузни држави во рамките на САД размислуваат за слични програми кои би мотивирале проекти за пошумување и за заштита на постојните шуми. Европската унија оди кон тоа да им овозможи на државите да го вклучат пошумувањето во нивните планови за борба против климатските промени. Други држави од истиот блок ветија милијарди долари наменети за програми за тропски шуми.

Голем дел од научниците го поздравуваат проширувањето на шумите, но некои повикуваат на претпазливост. Според нив, шумите имаат многу посложени и понеизвесни влијанија врз климата отколку што мислат креаторите на политиките, еколозите и некои други научници. Иако е точно тоа дека дрвјата ја ладат планетата Земја со впивање на јаглеродот преку фотосинтеза, тие исто така емитуваат и сложени комплекси на хемикалии, од кои некои ја загреваат Земјата. Темните лисја на дрвјата исто така можат да влијаат на зголемувањето на температурата поради впивање на сончевата светлина. Некои анализи направени во изминативе неколку години упатуваат на тоа дека овие ефекти кои ги имаат шумите врз затоплувањето би можело делумно или целосно да ја негираат нивната функција на ладење.

Овие нешта предизвикаа жива дискусија помеѓу научниците – за тоа како шумите во разни делови од светот имаат ефект на затоплување или ладење. Никој не негира дека дрвјата се добри за животната средина – факт е дека шумите имаат бројни бенефити и се прибежиште за биодиверзитет на планетата Земја. Ниту едно истражување не предлага сечење на постојните шуми или напори за борба против намалувањето на шумите, но како што државите, корпорациите и граѓанските организации спроведуваат значително поамбициозни програми за забавување на климатските промени, некои научници предупредуваат да не се потпираме премногу на шумите како решение за глобалното затоплување, додека истите не ги разбереме подобро. Научниците се инволвирани во значителни активности на прибирање податоци, како што се авионски прелети, сателити и кули изградени во самите шуми со цел земање мостри од сите хемикалии кои ги емитуваат дрвјата а кои можат да влијаат на климатските промени и на загадувањето на воздухот.

Истовремено, некои научници се загрижени од тоа да се објават резултатите со кои се поставува под знак прашање идејата дека шумите ја ладат планетата Земја. Еден од научниците дури доби и смртни закани откако објави коментар против садењето дрвја како мерка за справување со климатските промени.

Како што научниците сè повеќе дебатираат за ова, се зголемува и бројот на отворени прашања. Истовремено, тука се и предупредувањата за климатските промени (како и можноста огромни финансиски средства да бидат наменети кон пошумување) поради кои точното утврдување на начинот на кој дрвјата влијаат на климатските промени има итен приоритет. „На луѓето им треба одговор. Тие сакаат да се во можност да кажат – еве, ова е тоа што треба да се направи“, вели Гордон Бонан, научник во Националниот центар за истражување на атмосферата во градот Боулдер, Колорадо. Според него, кога станува збор за шумите и за нивниот капацитет за ладење на климата, “има многу погрешни интерпретации или неточни согледувања за тоа што може да се направи“.

Јаглеродни ‘сунѓери’

Ако програмите за пошумување функционираат на начин како што е предвидено, тие би можеле да ни „купат“ драгоцено време, во светски рамки, во обидите за намалување на нашата зависност од фосилни горива и нивна замена со почисти извори на енергија. Една од почесто цитираните студии¹ проценува дека шумите и други екосистеми би можеле да учествуваат со повеќе од една третина во намалувањето на вкупните количества на CO2 потребно за тоа глобалното затоплување да се одржува под два Целзиусови степени до 2030 година.

Иако анализата се потпира на значителни претпоставки, како што се достапноста на механизми за финансирање и политичка волја, нејзините автори се на став дека шумите можат да бидат многу важно времено решение додека светот се справи со главниот извор на јаглеродни емисии: согорувањето на фосилни горива. „Ова е појасот за спасување кој ни го ‘фрла’ природата“, вели Питер Елис, научник во Nature Conservancy од Арлингтон, Вирџинија, и еден од авторите на трудот.

Првите укажувања на тоа дека растенијата го впиваат CO2 од воздухот потекнуваат од 1780 година, кога пасторот од Швајцарија, Жан Сенебиè (Jean Senebier) одгледувал растенија во разни експериментални услови. Тој укажал дека растенијата го разградуваат CO2 од воздухот и го користат јаглеродот. Оваа идеја потоа беше потврдена со откритијата кои следеа потоа – механизмот на фотосинтеза.

Два и повеќе векови подоцна, идеите на Сенебиè се основна компонента на плановите за борба против акумулирањето на CO2 во атмосферата. Всушност, дрвјата можат да го заклучат јаглеродот во стеблото и корените каде останува со децении, дури и со векови. Климатскиот договор од 1997 година, уште познат како Протокол од Кјото, им овозможи на богатите земји да го пресметуваат складирањето на јаглеродот во шумите во нивните таргети (цели) за ограничување на емисиите на стакленички гасови. Во пракса, сепак, мал беше бројот на државите кои го направија ова поради недоволните механизми за отчетност предвидени со Протоколот и поради некои други фактори. Преговорите кои следеа потоа ја утврдија рамката која им овозможи на богатите земји да им плаќаат на посиромашните тропски држави за намалување на емисиите од дефорестацијата и за зголемување на јаглеродот во шумите. Оваа рамка беше формализирана со Договорот од Париз од 2015 која бара од државите да се посветат на намалување на емисиите на стакленички гасови, при што повеќе од 50 држави дадоа ветувања дека ќе овозможат пошумувања или ќе ги заштитат постојните шуми.

Овие шеми бараат солидни податоци за тоа колкаво количество на јаглерод останува „заробено“ во шумите. Во изминатите неколку децении научниците работеа на воведување на национални проценки на јаглеродни загуби и придобивки од вегетацијата, со проучување на насадите и полињата и со комбинирање на сателитски податоци. Во 2011 година, една меѓународна група предводена од научници од шумските служби при Министерството за земјоделство на Соединетите Држави, дојде до заклучок дека шумите, на меѓународно ниво, се големи „впивачи“ на јаглерод т.е. дека земаат многу повеќе јаглерод од воздухот со фотосинтеза и создавање дрвена маса отколку што испуштаа преку респирација и распаѓање².

Ова, сепак, не значи дека сите шуми ја ладат планетата Земја. Со децении е познат фактот дека лисјата на дрвјата впиваат многу повеќе сончева светлина отколку било која друга покривка на Земјата, како што се полиња или соголено земјиште. Шумите можат да го намалат албедото на површината на Земјата – тоа значи дека планетата рефлектира помалку од сончевата светлина назад во светлината, што доведува до затоплување. Овој ефект е особено изразен на поголеми надморски височини и на планините или во сувите подрачја, каде бавно-растечките четинарски дрвја со темни лисја ја покриваат земјата која е со светка боја или снегот, кои инаку би ја рефлектирале сончевата светлина. Сепак, поголем дел од научниците се согласуваат дека тропските шуми се јасно дефинирани климатски ‘ладилници’: дрвјата во тие краишта растат релативно брзо и транспирираат огромни количества вода од која се создаваат облаци – ова се два ефекти кои помагаат во ладењето на климата.

Поголем дел од студиите направени во последно време опфатија и други начини на кои шумите можат да влијаат на климата. На пример, научниците имаат согледано дека, додека дрвјата живеат, растат и потоа умираат, тие постојано општат со воздухот при што вршат постојана размена на јаглерод, вода, светлина и голем спектар на хемикалии кои можат да бидат во интеракција со климата.

Хемичарката Надин Унгер, во тоа време професор на Универзитетот Јејл (Yale University) во Њу Хејвен, Конетикат, спроведе една од првите меѓународни истражувања која ја разгледува токму ваквата размена: влијанието на нестабилните органски соединенија (VOCs) кои се емитувани од дрвјата. Станува збор, меѓу другите, за изопропенот, кој е мал јаглеводород кој може да ја затоплува планетата на неколку начини. Тој може да реагира со азотните оксиди во воздухот и да формира озон кој е гас кој потенцијално може да влијае на климатското загревање кога е присутен во пониските делови од атмосферата. Изопропенот исто така може да го продолжи времетраењето на метанот во атмосферата (кој е уште еден стакленички гас). Сепак, изопропенот има исто така и влијание на ладењето т.е. помага во создавањето на аеросолни честички кои ја блокираат дојдовната сончева светлина.

Надин Унгер реализираше и компјутерски модел на планетата Земја кој направи проценка на ефектите од емисиите на хемикалии од шумите. Резултатите покажаа дека претворањето од шумско во земјоделско земјиште во текот на индустриската ера можеби имало мало севкупно влијание на климата³. Расчистувањето на шумите го ослободи јаглеродот кој бил складиран во дрвјата, но го зголеми албедото на Земјата (кое доведува до ладење) и ги намали емисиите на нестабилните органски соединенија кои истовремено можат и да ладат и затоплуваат.

Во корелација со ова, Надин укажа дека повторното пошумување би имало неизвесни ефекти врз климата. Дрвјата во тропските и температурните зони емитуваат огромни количества изопропен кој не е земен предвид во повеќето шеми за пошумување. Бореалните шуми кои се наоѓаат на поголеми надморски височини во најголем дел емитуваат терпени кои помагаат во ладењето на климата така што формираат аеросоли кои можат да ја блокираат сончевата светлина и го помагаат создаваат на облачни честички – иако Надин не се обиде бројчено да го изрази овој ефект на „сеење“ на облаци. Таа потврди дека нејзината студија е само прв чекор и повика на зголемен мониторинг на шумските хемикалии и на нивната интеракција со атмосферата.

Следна нејзина активност по ова истражување беше авторски текст со мислење, објавен во Њујорк Тајмс а насловен како „Да не садиме дрвја ако сакаме да ја заштитиме планетата“ во кој е изразено мислењето дека големиот број на неизвесностите поврзани со степенот до кој шумите ја ладат или ја затоплуваат климата прават стратегијата за пошумување да биде ризична од аспект на борбата со климатските промени. Овој текст, а особено насловот на текстот (кој не беше напишан од Надин Унгер), покрена огромна лавина на жалби од научници и истражувачи кои ја ставија под знак прашање науката зад сето тоа и рекоа дека овој текст се заканува да поткопа децении на истражување и застапување. Една група од 30 научници кои ги проучуваат шумите напиша и одговор кој беше објавен на интернет страницата Mongabay која се занимава со вести поврзани со животната средина, во кој велат дека „изразуваат големо несогласување со главната порака на професорката Унгер“.

Унгер посочи дека добивала и смртни закани и дека некои од колегите престанале да разговараат со неа. Сепак, некои други научници се согласуваат дека е важно да се согледаат влијанијата кои ги имаат нестабилните органски соединенија кои се емитувани од шумите. Студиите кои потоа беа направени истовремено и ја поддржаа и ја ставија под знак прашање анализата на Надин Унгер од 2014 година. Еден тим предводен од Доминик Спраклен (Dominick Spracklen) и Кетрин Скот (Catherine Scott), атмосферски хемичари при Универзитетот во Лидс, Обединето Кралство, направија компјутерски модел во кој беше опфатен начинот на кој аеросолите од шумите можат да „сеат“ облаци, кои ја рефлектираат сончевата светлина. Нивен заклучок беше дека нето ефектот од нестабилните органски соединенија кои се емитувани од шумите е ладење на глобалната клима⁴.

Од своја страна, Надин Унгер, ги стави под знак прашање некои од претпоставките на Скот и Спраклен. Унгер, која сега предава на Универзитетот во Ексетер, Обединето Кралство, и Спраклен дискутираат за организирање на заеднички експериментален дизајн со кој ќе се обидат да ги решат своите разлики.

Тие, како и други истражувачи, велат дека овие студии се во неповолна положба поради недоволните податоци кои се на располагање за емисии од шумите. „Според мене, ние сè уште не знаеме доволно за да кажеме какво влијание имаат нестабилните органски соединенија кои се емитувани од шумите“, вели Алекс Гинтер (Aleks Ginter), научник кој ја проучува атмосферата при Универзитетот Калифорнија во Ирвин.

Најновите истражувања само дополнително ги усложнуваат работите. Екологистот Сунита Пангала при Универзитетот во Ланкастер, Обединето Кралство, помина најголем дел од 2013 и 2014 година во дождовните шуми на Амазон каде на стеблата на повеќе од 2.300 дрвја инсталираше мали комори за мерење на гасовите. „Она што навистина нè изненади беше степенот до кој овие дрвја емитуваат метан“, вели Пангала. Таа, заедно со Винсент Гаучи (Vincent Gauci) при Отворениот универзитет во Милтон Кејнс во Обединетото Кралство, како и нивни колеги, посочија во 2017 година дека дрвјата учествуваат во речиси половина од вкупните емисии на метан во Амазон⁵. Научниците претходно претпоставуваа дека метанот протекува во воздухот директно од почвата, каде е создаван од микробите. Со новите истражувања се согледува дека дрвјата можеби се уште еден извор на метан создаден од микробите и тоа веројатно е објаснување зошто во деловите над тропските мочуришта се детектираат поголеми количества на метан во споредба со метанот кој се емитува само од почвата.

Во една студија објавена минатиот октомври, Гаучи и неговите колеги дополнително ги усложнија работите кога утврдија дека од шумите (дрвјата) кои се наоѓаат во повисоките делови, освен метан, истекува и азотен оксид (кој исто така е стакленички гас)⁶.

Меѓународното значење или важност на овие резултати сè уште не е доволно јасно. Пангала и Гаучи заеднички се со проценка дека ефектот на ладење кој е предизвикан од дрвјата кои го впиваат јаглеродот е значително поголем од затоплувањето предизвикано од емисиите на метан и азотен оксид емитувани од дрвјата. Сепак, Кристофер Кови (Kristofer Covey), научник за животна средина при Скидмор колеџот во Саратога Спрингс, Њујорк, утврди протекување на метан од дрвја во шуми каде не постојат мочуришта⁷, и вели дека таквите емисии би можеле, на одредени места, да ги компензираат (да ги намалат) климатските бенефити од дрвјата и тоа многу повеќе отколку што мислат научниците и еколозите. „Ова е навистина болна порака“, вели тој.

Напливот од резултати и согледувања во последно време ја потенцира потребата од целосно земање предвид на влијанијата на шумите, вели Надин Унгер. „Јасно е дека тропските дрвја го преземаат јаглеродниот диоксид од атмосферата, но исто така мора да прифатиме и тоа дека тие ослободуваат метан и нестабилни органски соединенија во атмосферата.“

Станици за делување

Научниците кои се целосно во полза на шумите велат дека, иако повеќе истражувања се секогаш добредојдени, постојните резултати се доволно зрели да претставуваат поддршка на ставот дека шумите треба да се користат во борбата против климатските промени, особено имајќи ја предвид ургентноста на овој проблем. „Не можеме да си дозволиме непотребно да се воздржуваме од спроведувањето на овие нешта, неопходно е веднаш да почнеме да делуваме“, вели Џејсон Фанк, научник во областа на животната средина од Чикаго, Илиноис, кој работел и како советник за, и набљудувач на, Договорот од Париз.

Истражувачите почнуваат да користат софистицирани компјутерски модели како и повеќе и посеопфатни податочни сетови за да увидат точно што прават шумите кои се наоѓаат на разни локации и како тие влијаат на климата. Во некои случаи, на пример, резултатите беа мошне сериозни. Минатиот октомври, еден тим предводен од екологот Себастијан Лијсаерт (Sebastiaan Luyssaert) од Слободниот универзитет од Амстердам изготви повеќе сценарија за управување со шумите во Европа⁸. Истражувачите заклучија дека ниту едно од сценаријата нема да доведе до значително влијание врз климатските промени затоа што ефектите од затемнувањето на површината и промените поради покриеноста со области од додавањето на дополнителни шуми отприлика би ги елиминирале нивните бенефити во однос на складирањето на јаглеродот.

За да се процени ефектот врз климата со садење на шуми во разни делови од Соединетите Држави, екологистот Кристофер Вилијамс од Универзитетот Кларк во Ворчестер, Масачусетс, ги комбинира сателитските податоци обезбедени во период од повеќе од една деценија, со бројките за јаглеродна секвестрација кои се засноваат на податоци од Службите задолжени за шумите во Соединетите Држави. Тој прелиминарно утврди дека има логика да се додаваат нови дрва долж западниот брег на САД како и во регионите источно од реката Мисисипи, ако зборуваме од аспект на климата. Сепак, промените на албедото прават пошумувањето во областа на Карпестите Планини и во југозападните делови од Соединетите Држави да биде лошо решение за климатските промени, барем во повеќето случаи, затоа што четинарските шуми кои виреат во тие региони се темни и апсорбираат повеќе сончева светлина во споредба со почвата под нив или снегот. Тој сака ова истражување да го претвори една стандардизирана методологија која би била користена од оние кои управуваат со шумите, за да вршат проценки за тоа кои се влијанијата од пошумувањето врз климатските промени.

Притоа, вистински предизвик би бил да се „натераат“ оние кои ги планираат активностите да прифатат вакви методи. Вилијамс согледал дека некои од нив одбиваат да ги земат предвид влијанијата од албедо ефектот, вклучувајќи ги тука и претставниците на компаниите кои се надеваат да продаваат јаглеродни кредити за проекти за пошумување. „Дури и некои други научници понекогаш не веруваат во степенот на влијание на албедо ефектот, дури ниту во неговото постоење“, вели тој.

„Слушнав од научниците дека, ако биде утврдено дека загубата на шумите доведува до ладење на планетата, тие никогаш не би објавиле такво нешто“.

Повеќе податоци за климатското влијание на шумите би можело ад има од долгорочните студии кои го следат гасовите и хемикалиите кои се емитувани од дрвата и кои исто така се апсорбирани од нив. Научниците користат кула висока 324 метри во подрачјето на Амазон за следење на протокот на јаглеродот, водата и други хемикалии. Кулата покрива подрачје кое е големо околу 100 квадратни километри на недопрена дождовна шума во североисточниот дел на Манаус, во Бразил. Во Сибир има уште една таква кула која ја врши истата функција.

Тимовите имаат направено помали кули со цел вршење истражувања и прибирање на слични примероци на стотици места низ целиот свет и во различни типови на шуми. На пример, една кула во Норвешка наскоро ќе биде прва од таков вид во земјата која ќе почне да прибира податоци во шума. Сепак, голем број на други важни подрачја во светот сè уште не се опфатени. Во изминатата година НАСА лансираше два инструменти кои наскоро треба да ни дадат посеопфатна глобална слика за состојбата со јаглеродот во шумите – the Global Ecosystem Dynamics Investigation и Ice, Cloud, and Land Elevation Satellite-2.

Научниците кои дебатираат влијанието кое шумите го имаат врз климата едвај чекаат да ги добијат овие податоци. Дури и оние кои се цврсто убедени дека пошумувањата можат да помогнат во борбата против климатските промени се подготвени да ги земат предвид дополнителните податоци и посеопфатните студии. Господинот Елис, на пример, признава дека анализата во која тој бил еден од авторите само грубо го зема предвид албедо ефектот. Тимот, на пример, не ги зел предвид нестабилните органски соединенија (VOCs) и метанот кои се емитувани од дрвјата.

„Неопходно е поискрено да ги земеме предвид овие други ефекти и влијанија и да бидеме повнимателни во дефинирањето на стратегиите“, вели Елис. „Користиме тапа алатка а всушност потребно е да користиме поостра алатка“.