Вырубки превратили африканские леса в источник парниковых газов

Влажные тропические леса южнее Сахары с 2011 года превратились из поглотителей углерода в источник его выбросов: прирост надземной биомассы в них сменился ее потерей в количестве около 130 миллионов тонн в год из-за вырубок. Хотя в лесистых саваннах в последние годы наблюдается разрастание кустарников на фоне изменения климата и увеличения влажности, это не компенсирует потери лесов из-за вырубок и роста населения. Такие выводы содержит исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports.

Хотя Африку принято считать жаркой и засушливой, она играет важную роль в глобальном углеродном цикле и выступает как сток, поглощая за год порядка 600 миллионов тонн углерода. Самые продуктивные экосистемы африканского континента — влажные тропические леса и переходные к саваннам зоны лесистых саванн, сосредоточенные к югу от Сахары. В них активно образуется органическое вещество, большая часть которого сосредоточена в надземной древесной фитомассе: стволах, ветвях и листьях. Однако последние оценки свидетельствуют о том, что углеродный баланс в Африке мог измениться и сделать континент чистым источником эмиссии парниковых газов.

Ученые под руководством Педро Родригес-Вейга (Pedro Rodríguez-Veiga) из Лестерского университета построили первые карты надземной древесной биомассы в лесах и лесистых саваннах к югу от Сахары с разрешением 100 метров. Для этого они использовали данные спутников, воздушных систем лазерного сканирования и полевых наблюдений с 10837 участков с 2007 года, и машинное обучение методом случайного леса.

С 2007 по 2010 годы экосистемы оставались поглотителями углерода — их надземная биомасса ежегодно увеличивалась на 439 миллионов тонн или на 0,37 процента. После этого наступил переломный момент, после которого леса и лесистые саванны стали терять биомассу: до 2015 года снижение составляло 132 миллиона тонн в год (0,11 процента), а затем замедлилось и к 2017 году вышло на уровень 41 миллион тонн в год (0,03 процента).

В лесистых саваннах надземная биомасса в 2015 году начала расти, вероятно, из-за разрастания кустарников на фоне роста изменения климата и роста влажности. Но это не смогло перекрыть потери биомассы в лесах, поскольку лесистые саванны в принципе гораздо менее продуктивны: текущая плотность запасов надземного углерода в них почти в девять раз ниже, чем в лесах.

Потери биомассы в лесах авторы статьи связали с вырубками, площадь которых в Африке увеличивается вслед за ростом населения. Леса сводят из-за производства древесины и заготовки дров, а также ради расширения сельскохозяйственных угодий, строительства новых населенных пунктов и коммуникаций. Ученые отметили, что из-за этих процессов весь африканский континент уже мог превратиться из поглотителя в источник парниковых газов, поскольку углеродный баланс изменился в ключевых для него экосистемах.

Рост населения влияет на выбросы углерода не только за счет вырубки лесов, но и вследствие особенностей ведения сельского хозяйства. В прошлом десятилетии выбросы метана в Африке ежегодно росли на 200 тысяч тонн, и это оказалось связано с развитием рисоводства: с 2008 года на западе континента площадь земель, занятых этой культурой, стала на две трети больше.