Shutterstock
Od lasów deszczowych po sawanny, ekosystemy na lądzie pochłaniają prawie 30% dwutlenku węgla uwalnianego do atmosfery w wyniku działalności człowieka. Te ekosystemy mają kluczowe znaczenie dla powstrzymania ocieplenia planety powyżej 1.5? w tym stuleciu – jednak zmiany klimatyczne mogą osłabiać ich zdolność do kompensowania globalnych emisji.
Jest to kluczowa kwestia OzFlux, sieć badawcza z Australii i Aotearoa w Nowej Zelandii, prowadziła badania przez ostatnie 20 lat. W tym czasie zidentyfikowaliśmy, które ekosystemy pochłaniają najwięcej węgla i uczymy się, jak reagują na ekstremalne zjawiska pogodowe i klimatyczne, takie jak susze, powodzie i pożary buszu.
Największymi pochłaniaczami atmosferycznego dwutlenku węgla w Australii są sawanny i lasy strefy umiarkowanej. Jednak w miarę nasilania się skutków zmian klimatu ekosystemy takie jak ten są zagrożone osiągnięciem punktów krytycznych upadek.
W naszym najnowszym Referat naukowy, spoglądamy wstecz na dwie dekady odkryć OzFlux. Jak dotąd badane przez nas ekosystemy wykazują odporność, szybko wracając do roli pochłaniaczy dwutlenku węgla po zakłóceniu. Można to zobaczyć na przykład w liściach odrastających na drzewach wkrótce po pożarze buszu.
Ale jak długo utrzyma się ta odporność? W miarę nasilania się presji związanej ze zmianą klimatu dowody sugerują, że pochłaniacze dwutlenku węgla mogą utracić zdolność do odbicia się od katastrof związanych z klimatem. Ujawnia to istotne luki w naszej wiedzy.
Australijskie ekosystemy pochłaniają rocznie 150 milionów ton węgla
W latach 2011-2020 ekosystemy lądowe uległy sekwestracji 11.2 miliardów ton (29%) światowego CO? emisje. Aby spojrzeć na to z innej perspektywy, to tak mniej więcej podobny do ilości wyemitowanej przez Chiny w 2021 r.
OzFlux umożliwił pierwszą kompleksową ocenę Budżet węglowy Australii od 1990 do 2011 r. Ustaliło to, że australijskie ekosystemy lądowe gromadzą około 150 milionów ton CO? średnio każdego roku – pomagając zrekompensować krajowe emisje paliw kopalnych o około jedną trzecią.
Na przykład każdy hektar australijskich lasów strefy umiarkowanej pochłania rocznie 3.9 tony węgla, według danych OzFlux. Podobnie każdy hektar australijskiej sawanny pochłania 3.4 tony węgla. To około 100 razy więcej niż hektar śródziemnomorskich lasów lub krzewów.
Należy jednak zauważyć, że ilość dwutlenku węgla, którą australijskie ekosystemy mogą sekwestrować, zmienia się znacznie z roku na rok. Wynika to na przykład z naturalnej zmienności klimatu (jak w latach La Niña lub El Niño) oraz zakłóceń (takich jak pożary i zmiany w użytkowaniu gruntów).
W każdym razie jasne jest, że te ekosystemy odegrają ważną rolę w osiągnięciu przez Australię celu zerowej emisji netto do 2050 r. Ale jak skuteczne będą nadal, gdy zmieni się klimat?
Jak zmiany klimatu osłabiają te pochłaniacze dwutlenku węgla
Ekstremalna zmienność klimatu – powodzie, susze i fale gorąca – wraz z pożarami buszu i oczyszczaniem gruntów może osłabić te pochłaniacze dwutlenku węgla.
Podczas gdy wiele australijskich ekosystemów wykazuje odporność na te stresy, stwierdziliśmy, że czas ich regeneracji może się skracać z powodu częstszych i ekstremalnych zdarzeń, co potencjalnie zagraża ich długoterminowemu wkładowi w kompensowanie emisji.
Weźmy jako przykład pożar buszu. Kiedy spala las, węgiel zmagazynowany w roślinach jest uwalniany z powrotem do atmosfery w postaci dymu - więc ekosystem staje się źródłem węgla. Podobnie w warunkach suszy lub fali upałów woda dostępna dla korzeni wyczerpuje się i ogranicza fotosyntezę, co może zmienić budżet węglowy lasu z pochłaniacza na źródło węgla.
Jeśli ta susza lub fala upałów utrzyma się przez długi czas lub jeśli pożar buszu powróci, zanim las się odbuduje, jego zdolność do odzyskania statusu pochłaniacza dwutlenku węgla jest zagrożona
Dowiedzenie się, jak pochłaniacze dwutlenku węgla mogą zmienić się w Australii i Nowej Zelandii, może mieć globalny wpływ. Oba kraje są domem dla szerokiej gamy klimatów – od wilgotnych tropików, przez klimat śródziemnomorski w południowo-zachodniej Australii, po klimat umiarkowany na południowym wschodzie.
Nasze unikalne ekosystemy ewoluowały, aby dostosować się do tych zróżnicowanych klimatów, które są niedostatecznie reprezentowane w globalnej sieci.
Oznacza to długoterminowe obserwatoria ekosystemów – OzFlux, razem z Sieć badawcza ekosystemów lądowych – zapewnić niezbędne naturalne laboratorium do zrozumienia ekosystemów w dobie przyspieszających zmian klimatu.
W ciągu 20 lat OzFlux wniósł istotny wkład w międzynarodowe zrozumienie zmian klimatu. Kilka z jego głównych ustaleń to:
-
wydarzenie La Niña z 2011 r. doprowadziło do zazielenienie wnętrza Australii, z ekosystemami kwitnącymi dzięki zwiększonej dostępności wody
-
fale gorąca może zanegować zdolność pochłaniania dwutlenku węgla przez nasze ekosystemy, a nawet prowadzić do emisji dwutlenku węgla przez rośliny
-
wykarczowanie oraz osuszanie torfowisk systemy zwiększają emisję gazów cieplarnianych w Australii i Nowej Zelandii
Krytyczne pytania pozostają
Plany Australii i Nowej Zelandii dotyczące osiągnięcia zerowej emisji netto do 2050 r. w dużym stopniu zależą od ciągłej zdolności ekosystemów do sekwestracji emisji z przemysłu, rolnictwa, transportu i sektorów energii elektrycznej.
Podczas gdy niektóre innowacje w zakresie zarządzania i technologii są w toku, aby rozwiązać ten problem, na przykład w sektor rolny, potrzebujemy długoterminowych pomiarów obiegu węgla, aby naprawdę zrozumieć granice ekosystemów i ich ryzyko upadku.
Rzeczywiście, jesteśmy już na niezbadanym terytorium pod wpływem zmian klimatycznych. Ekstremalne warunki pogodowe od fale gorąca spowodowane ulewnymi opadami deszczu stają się coraz częstsze i intensywniejsze. i CO? poziomy są wyższe niż 50% wyższa niż byli 200 lat temu.
Tak więc, podczas gdy nasze ekosystemy pozostawały pochłaniaczem sieci ostatnie lata 20, warto zapytać:
-
czy nadal będą wykonywać ciężką pracę wymaganą, aby oba kraje były na dobrej drodze do osiągnięcia swoich celów klimatycznych?
-
w jaki sposób chronimy, przywracamy i podtrzymujemy najważniejsze, ale wrażliwe ekosystemy, takie jak „przybrzeżny niebieski węgiel” (w tym trawy morskie i namorzyny)? Mają one kluczowe znaczenie dla opartych na przyrodzie rozwiązań dotyczących zmian klimatu
-
w jaki sposób monitorujemy i weryfikujemy krajowe systemy rozliczania emisji dwutlenku węgla, takie jak australijskie Fundusz redukcji emisji?
Pozostają zasadnicze pytania dotyczące tego, jak dobrze ekosystemy Australii i Nowej Zelandii mogą w dalszym ciągu magazynować CO?.
O Autorach
Caitlin Moore, Pracownik naukowy, Uniwersytet Zachodniej Australii; David Campbell, Profesor nadzwyczajny, Uniwersytet Waikato; Helena CleughProfesor honorowy Australijski Uniwersytet Narodowy; Jamiego Sprytnego, pracownik naukowy Snr w dziedzinie nauk o środowisku, James Cook University; Jasona Beringera, Profesorze, Uniwersytet Zachodniej Australii; Lindsay Hutley, profesor nauk o środowisku, Uniwersytet Karola Darwina, Marka Granta, menedżer ds. komunikacji naukowej i zaangażowania; Koordynator programu, Uniwersytet w Queensland
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Powiązane książki:
Przyszłość, którą wybieramy: przetrwanie kryzysu klimatycznego
autorstwa Christiany Figueres i Toma Rivetta-Carnaca
Autorzy, którzy odegrali kluczową rolę w porozumieniu paryskim w sprawie zmian klimatu, przedstawiają spostrzeżenia i strategie radzenia sobie z kryzysem klimatycznym, w tym działania indywidualne i zbiorowe.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Ziemia niezamieszkana: życie po ociepleniu
David Wallace-Wells
Ta książka bada potencjalne konsekwencje niekontrolowanych zmian klimatu, w tym masowe wymieranie, niedobór żywności i wody oraz niestabilność polityczną.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Ministerstwo dla przyszłości: powieść
autorstwa Kima Stanleya Robinsona
Ta powieść przedstawia świat niedalekiej przyszłości zmagający się ze skutkami zmian klimatu i oferuje wizję tego, jak społeczeństwo może się zmienić, aby stawić czoła kryzysowi.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Pod białym niebem: natura przyszłości
Elżbieta Kolbert
Autor bada wpływ człowieka na świat przyrody, w tym zmiany klimatyczne, oraz potencjał rozwiązań technologicznych w odpowiedzi na wyzwania środowiskowe.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Awaria: najbardziej kompleksowy plan, jaki kiedykolwiek zaproponowano, aby odwrócić globalne ocieplenie
pod redakcją Paula Hawkena
Ta książka przedstawia kompleksowy plan przeciwdziałania zmianom klimatycznym, w tym rozwiązania z różnych sektorów, takich jak energetyka, rolnictwo i transport.
