Охлаждение климата лесопосадками завысили на треть

До 31 процента охлаждающего эффекта лесов компенсируется снижением альбедо и выбросами метана, которыми сопровождается облесение. Даже если озеленить максимально возможные территории и восстановить все нарушенные леса на планете, при отсутствии ограничений на антропогенные выбросы они смогут поглотить из атмосферы только 14 процентов углерода — притом что к концу века его концентрация в воздухе может увеличиться вдвое. Это означает, что одними только посадками леса бороться с изменением климата и смягчить его последствия не получится, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Облесение (посадка леса там, где его раньше не было) и лесовосстановление (посадка леса на месте поврежденного) — наиболее популярные меры, которые люди предпринимают для поглощения углекислого газа из атмосферы и смягчений последствий изменения климата. Они несут и сопутствующие выгоды: уменьшают почвенную эрозию, создают условия для обитания животных, повышают биоразнообразие и охлаждают локальный климат благодаря эвапотранспирации.

Однако помимо эффекта понижения температуры за счет депонирования углерода леса могут оказывать на климат и обратное влияние: например, снижать альбедо (отражающую способность) поверхности, если кроны деревьев темные, а также изменять концентрацию метана, озона и аэрозолей в воздухе за счет выделения большого количества летучих органических веществ (до 760 миллионов тонн ежегодно), которые вступают в реакции с климатическими соединениями. Итоговый климатический баланс свежевысаженных лесов предсказать непросто, и их потенциал в борьбе с потеплением остается во многом неопределенным.

Ученые под руководством Джеймса Вебера (James Weber) из Шеффилдского университета сделали прогноз того, как глобальное облесение и лесовосстановление на разных широтах отразятся на климате Земли к концу XXI века. Для этого они использовали модели системы Земли UKESM1 и CESM2, а также опирались на сценарии с большими (SSP3-7.0, потепление на четыре градуса) и ограниченными (SSP1-2.6, потепление на два градуса) антропогенными выбросами парниковых газов.

Авторы подтвердили, что депонирование атмосферного углерода новыми лесами будет иметь охлаждающий эффект на климат, но указали, что его эффективность будет неодинаковой на разных широтах в зависимости от других обратных связей между лесами и атмосферой. Например, альбедо поверхности после посадки леса на тех поверхностях, которые им еще не покрыты, будет снижено. Несколько вырастут выбросы метана: он будет хуже окисляться над лесами, чем над соседними ландшафтами, из-за траты окислителей на реакции с летучими органическими соединениями, которые выбрасывает лес. Впрочем, часть таких соединений при окислении образует аэрозоли, которые, напротив, усилят охлаждение — в тропических широтах такие аэрозоли компенсируют до половины потепления, вызванного снижением альбедо.

Ученые пришли к выводу, что при высоких антропогенных выбросах парниковых газов (SSP3-7.0) совокупное охлаждающее действие лесов снизится на 23-31 процент, а при низких (SSP1-2.6) — на 14-18 процентов, то есть для эффективного облесения необходимо будет одновременно с ним снижать выбросы. При реализации сценария с высокими выбросами концентрация углекислого газа в атмосфере увеличится еще на 420 ppm (частей на миллион), и леса смогут депонировать только 14 процентов от этого углерода.

Несмотря на то, что посадка леса не сможет полностью нейтрализовать парниковый эффект от антропогенных выбросов, она остается эффективной, а иногда и единственной возможной мерой для решения других экологических проблем. Например, если озеленить 20 процентов территории Европы, которая приходится на неорошаемые земли сельскохозяйственного назначения, то уже к концу XXI века среднегодовое количество осадков в регионе вырастет почти на восемь процентов, и это поможет бороться с засухами.