Опушки амазонских тропиков потеряли миллиард тонн углерода с начала XXI века

Ученые впервые составили углеродные карты опушек тропических лесов бассейна Амазонки и обнаружили, что эти ландшафты ежегодно теряют порядка 63 миллионов тонн углерода. Суммарные потери на краевой зоне с 2000 по 2015 год составили 947 миллионов тонн — это около трети потерь от прямых вырубок леса (2592 миллионов тонн). Прежние геохимические исследования недооценивали важность опушечного эффекта и могли занижать значения углеродных потерь в регионе на 37 процентов. Статья опубликована в журнале Science Advances.

Около 54 процентов углерода суши (от 193 до 229 миллиардов тонн) сосредоточено в тропических лесах, что делает их важнейшим биомом для регуляции климата. Площадь этих лесов в мире уменьшилась с 19,65 миллионов квадратных километров в 1990 году до 17,7 миллионов квадратных километров в 2015 году из-за неустойчивого землепользования. Вырубка участков древостоя под нужды сельского хозяйства привела к фрагментации ландшафтов и появлению большого количества опушек: в 2000 году уже порядка 70 процентов площади тропических лесов находились на расстоянии менее одного километра от опушки. Это вызывает опасения, потому что лес краевой зоны заметно уступает по качеству лесу в чаще — на него легче перекидываются пожары с сельскохозяйственных угодий, он менее устойчив перед ветрами, не может обеспечить оптимальный микроклимат своим живым обитателям, не так эффективно растет и поглощает углерод из атмосферы, деревья в нем отличаются низкой продолжительностью жизни.

Крупнейший на планете сплошной тропический лесной массив находится в бассейне реки Амазонка, и хотя лишь 5,2 процента местных лесов относится к краевой зоне, результаты исследования, проведенного в рамках проекта Forest Fragments, указали на недооцененную возможность потерь углерода в краевой зоне амазонских лесов.

Ученые под руководством Селсо Сильвы младшего (Celso H. L. Silva Junior) из Лаборатории тропических экосистем и наук об окружающей среде в Сан-Жосе-дус-Кампусе провели первую количественную оценку углеродных потерь на опушках амазонских лесов. Для этого они использовали спутниковые снимки Landsat за 2000-2015 годы, а также данные о структуре древостоя с лидаров, полученные в рамках проекта Sustainable Landscapes Project. Всего авторы исследования осуществили полеты по 13 маршрутам с 2012 по 2015 годы, охватили 153,15 квадратных километров леса и составили для них 20 углеродных карт с пространственным разрешением 50 метров.

Авторы исследования оценили площадь всех опушек амазонских лесов в 176 555 квадратных километров. Продолжительность жизни деревьев в этих местах составляет в среднем всего лишь семь лет. Также в среднем 7±1, 24±4, и 42±3 процента опушек были размыты в результате вырубки леса через 1, 5 и 10–14 лет после их образования соответственно. С 2000 по 2015 годы в результате этого процесса и других факторов неустойчивости краевых зон углеродные потери на таких ландшафтах составили 947 миллионов тонн, что соответствует приблизительно трети от потерь в результате прямых вырубок (2592 миллионов тонн).

В среднем каждый год тропические леса бассейна Амазонки теряли порядка 63±8 миллионов тонн углерода в краевых зонах. При этом наиболее серьезный вклад в деградацию лесов внесла Бразилия — на эту страну ежегодно приходилось 62±10 процентов от вырубленных лесов. В целом в Амазонии наблюдается тренд на снижение темпов вырубок — в 2015 году площадь вырубленных лесов сократилась на 683 квадратных километра в год по сравнению с началом века. Однако площади опушек в тропиках увеличивались в среднем на 11770±3546 квадратных километров в год. Основной вклад в этот процесс внесли Бразилия и Перу. Авторы исследования отметили, что общепринятые методики расчета углеродных потерь нуждаются в корректировке: невозможно игнорировать потери на опушках, которые доходят до 37 процентов общих потерь углерода в Амазонии. Также ученые предупредили, что новые факты указывают на сложности в достижении целей Парижского соглашения в регионе.

Ранее специалисты Всемирной метеорологической организации опубликовали отчет, согласно которому реальность достижения целей Парижского соглашения в ближайшие годы во всем мире также ставится под сомнение: ученые прогнозируют, что каждый из грядущих пяти лет покажет превышение среднегодовой температуры воздуха на уровне на 0,91-1,59 градуса Цельсия выше доиндустриальной.

Марина Попова