Молодые леса не спасли от нагрева после вырубки старых тропиков

Посадка тропического леса на месте вырубленного не будет оказывать сопоставимый охлаждающий эффект на климат: после вырубок температура поверхности растет в среднем примерно на 0,5 градуса Цельсия, а после озеленения снижается лишь на 0,1 градуса. Для смягчения последствий изменения климата важнее сохранять существующие леса в тропическом поясе, однако современные климатические модели систематически переоценивают эффективность новых насаждений. Статья опубликована в журнале Nature Geoscience.

Роль лесов в изменении климата зачастую сводят к поглощению углекислого газа. Это действительно замедляет нагрев атмосферы, но леса могут участвовать в теплообмене не только косвенно, но и напрямую — через транспирацию и отражение солнечной радиации. Когда леса подвергаются массовым рубкам, свойства земной поверхности резко меняются: с нее начинает испаряться меньше влаги, а альбедо, как правило, снижается, потому что голая почва темнее крон деревьев. Восстановление лесов на месте вырубленных считается эффективной природоохранной практикой, но ее охлаждающий эффект непросто оценить количественно.

Ученые под руководством Чжана Юй Сяна (Yuxiang Zhang) из Пекинского университета исследовали климатические эффекты посадки тропических лесов. Они сравнивали температуру земной поверхности в пикселях с нетронутыми массивами леса, с местами вырубок и с посадками разного возраста. Информацию о растительном покрове и температурах они брали из данных спутниковых наблюдений Landsat (набор данных Global Forest Cover Change Tree Cover), CCI, MODIS, GlobeLand30 и некоторых других.

Вырубка лесов в тропическом поясе приводила к нагреву земной поверхности в среднем на 0,56 ± 0,12 градуса Цельсия, а последующая высадка леса снижала температуру на 0,10±0,09 градуса, то есть не могла нейтрализовать последствия вырубки лесов. Подобная асимметрия наблюдалась во всем тропическом поясе, но сильнее всего оказалась выражена в бассейне Амазонки и в Юго-Восточной Азии. Авторы связали слабую климатическую эффективность молодых лесов с медленным восстановлением таких важных для охлаждения параметров как индекс листовой поверхности, вегетационный индекс, суммарное испарение (эвапотранспирация) и альбедо.

Ученые отметили, что математические модели проекта CMIP6, которые широко используются в мире для прогнозирования климатических изменений, не учитывают неравнозначность старовозрастных и молодых лесов в их биофизическом воздействии на температуру. Сейчас в такие модели вшиты фиксированные вегетационные характеристики, которые фактически приравнивают высаженные леса к нетронутым.

Посадка леса не всегда сопряжена с однозначным охлаждением даже в том случае, когда озеленяют крайне засушливые территории. Во многом это связано с тем, что альбедо у пустыни выше, чем у лесных массивов. Например, густая посадка растительности в рамках проекта «Великая зеленая стена» потенциально усилит экстремальную жару и тепловой стресс в африканском Сахеле в самый жаркий предмуссонный период.