На Землі одним з найважливіших факторів, що регулюють наш клімат, є цикл вуглецю. Це стосується процесів, за допомогою яких сполуки вуглецю секвеструються біологічним (фотосинтезом) та геологічними процесами і вивільняються за рахунок вулканічної активності та органічних процесів (розпад та дихання). Протягом мільярдів років цей цикл підтримував температуру на Землі відносно стабільною і дозволяв життя процвітати.
Протягом останніх кількох століть людська діяльність нахиляла масштаби до того, що деякі називають сучасну геологічну епоху антропоценом. Згідно з новим дослідженням міжнародної групи дослідників, людська діяльність також призводить до ситуації, коли тропічні ліси (основний секвестр вуглекислого газу) не лише втрачають здатність до всмоктування вуглецю, але насправді можуть стати причиною проблеми найближчі роки.
Дослідження, яке описує ці результати, "Несинхронне насичення раковиною вуглецю в тропічних лісах Африки та Амазонії", нещодавно з'явилося в журналі Природа. Цю наукову діяльність очолили вчені з Королівського музею для Центральної Африки у Тервурені, Бельгія, та включили науковців із понад 100 університетів, лісових та бесідних організацій з усього світу.
Заради свого дослідження міжнародна команда консультувала за 30 років дані, отримані в результаті дослідження понад 300 000 дерев з більш ніж 500 тропічних лісових ділянок у Південній Америці та Центральній Африці. Сюди входив національний парк "Спадщина ЮНЕСКО" Салонга, розташований в Демократичній Республіці Конго, який є найбільшим заповідником тропічних лісів в Африці.
Структурно недоторкані тропічні ліси добре відомі як важлива глобальна раковина вуглецю, яка допомагає уповільнити процес зміни клімату, видаляючи вуглець з атмосфери. Головними серед них є тропічні ліси Амазонії та дощі Басейну Конго, за якими попередні кліматичні моделі передбачали, що вони продовжуватимуть діяти як поглинання вуглецю протягом десятиліть.
Більше того, супутникові знімки, зроблені за останні кілька десятиліть, показали, що тропічні ліси стають все зеленішими через зростаючу присутність вуглекислого газу в атмосфері. Однак це не означає, що дощові ліси планети продовжуватимуть отримувати вигоди від збільшення викидів або йти в ногу з усіма доданими СО2 в нашій атмосфері.
Як пояснив у випуску новин Лідського університету Ваннес Хубау, науковий співробітник Королівського музею для Центральної Африки та головний автор цього дослідження:
«Комбінуючи дані з Африки та Амазонії, ми почали розуміти, чому ці ліси змінюються, а рівень вуглекислого газу, температура, посуха та динаміка лісів є ключовими. Зайвий діоксид вуглецю сприяє росту дерев, але з кожним роком цьому ефекту все більше протидіють негативний вплив високих температур і посух, які сповільнюють ріст і можуть вбивати дерева ».
Щоб вивчити довгострокову тенденцію, Хабуа та його колеги розглядали три десятиліття росту дерев, загибелі та зберігання вуглецю в тропіках. Це полягало у вимірюванні діаметру та висоти окремих дерев у всіх 565 ділянках лісу та повертанні кожні кілька років для їх повторного вимірювання. Відслідковуючи вуглець, що зберігається на деревах, що вижили, і тих, хто загинув, дослідники змогли відстежувати зміни вилучення вуглецю з часом.
Потім команда використовувала статистичну модель і записує викиди вуглекислого газу, температуру та кількість опадів, щоб оцінити, як зміниться сховище вуглецю до 2040 року. Потім вони поєднали свої дані з інформацією з двох основних дослідницьких мереж - Африканської мережі спостереження тропічних лісів (AfriTRON) та RAINFOR - які проводять спостереження за дощовими лісами в Африці та Амазонії відповідно.
З усього цього команда зробила висновок, що рівень поглинання вуглецю в тропічних лісах Африки та Південної Америки досяг максимуму у 90-х та на початку 2000-х років. За цей період ці тропічні ліси виділили близько 46 мільярдів тонн (51 тонн США) СО2, що становило приблизно половину світового наземного споживання вуглецю та 17% антропогенних викидів.
Протягом 2010-х років кількість СО2 вони щорічно секвестрували тропіки, що впали на третину (в середньому), що було спричинено зниженням на 19% площі недоторканих лісів та зменшенням кількості вуглецю на 33%, що залишилися лісами. Це сталося в той момент, коли глобальні викиди вуглекислого газу зросли на 46%.
На кінець 2010-х було вилучено 25 мільярдів тонн (27,5 тонн США), або лише 6% антропогенних джерел. У цьому десятилітті, за даними аналізу команди, все погіршиться, тропічні ліси відстежують лише третину того, що вони поглинули протягом 90-х років - 15,33 метричних тонн (17 тонн США).
Найгірше, що до середини 2030-х років тропічні ліси виділять більше вуглецю, ніж поглинають, позбавляючи нашу планету ключового компонента вуглецевого циклу. Як сказав Хубау:
"Ми показуємо, що пікове поглинання вуглецю в неушкоджених тропічних лісах відбулося в 1990-х роках ... Наше моделювання цих факторів свідчить про довгострокове майбутнє зниження африканської раковини і що амазонська раковина буде продовжувати швидко слабшати, що, як ми прогнозуємо, стане вуглецем джерело в середині 2030-х років ».
У цьому відношенні антропогенні фактори (тобто індустріалізація, сучасні перевезення та споживання викопного палива) не тільки спричиняють вироблення набагато більше вуглецю, але й завдають шкоди можливості планети його секвеструвати. Зрештою, поєднання підвищених температур, посухи, лісових пожеж, шкідників та неприродного вирубування лісів (очищення землі та вирубка лісів) спричиняє перенапруження решти дерев.
Саймон Льюїс, професор географії з Університету Лідса у Великобританії був ще одним співавтором дослідження. За його словами, ці висновки роблять все більш актуальними дії щодо зміни клімату:
"Непошкоджені тропічні ліси залишаються життєво важливою раковиною вуглецю, але це дослідження виявляє, що якщо не буде вжито політику для стабілізації клімату Землі, це лише питання часу, поки вони вже не зможуть виділяти вуглець. Одне велике занепокоєння щодо майбутнього людства полягає в тому, коли відгуки вуглецевого циклу дійсно починаються, і природа переходить від уповільнення зміни клімату до прискорення його.
«Після багаторічної роботи в тропічних лісах Конго та Амазонії ми виявили, що одне з найбільш хвилюючих наслідків зміни клімату вже почалося. Це на десятиліття випереджає навіть найбільш песимістичні кліматичні моделі. Не можна втрачати час на боротьбу зі змінами клімату ».
Це дослідження було б неможливим, якби не невтомна робота дослідників багатьох університетів, лісових служб та природоохоронних організацій у Камеруні, Ліберії, Сьєрра-Леоне, Демократичній Республіці Конго, Габоні, Центральноафриканській Республіці та Індонезії що все сприяло дослідженню.
У цьому відношенні він також підкреслює необхідність більшої співпраці з науковцями та дослідниками з Африки та Південної Америки та інших частин світу, де можна знайти тропічні ліси. На додаток до цього, він підкреслює, як ці нації та зусилля, спрямовані на місцеве значення мають вирішальне значення для боротьби зі змінами клімату. Як сказав автор дослідження професор Бонавентура Сонке з Університету Яунде I в Камеруні:
«Швидкість та масштабність змін у цих лісах говорить про те, що кліматичні впливи в тропіках можуть стати більш серйозними, ніж прогнозували. Африканським країнам та міжнародному співтовариству потрібно буде серйозно інвестувати в підготовку постійних наслідків зміни клімату в тропічних регіонах ".
«Занадто довго навички та потенціал африканських та амазонських вчених недооцінені. Нам потрібно змінити це, забезпечивши належну підтримку їх роботи », - додав співавтор дослідження проф. Олівер Філіпс з університету Лідса. "Наступне покоління африканських та амазонських вчених припаде до моніторингу цих чудових лісів, щоб допомогти їм керувати та захищати".
Зміна клімату впливає на людство колективно, кожен куточок світу відчуває наслідки. Тому він вимагає колективних дій для його усунення та пом'якшення. У найближчі десятиліття, як очікується, відбудуться значні зміни, і без різких дій, імовірно, все стане набагато гірше, перш ніж вони стануть кращими.
