Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Bijwerkingen van de uitbreiding van bossen zouden hun potentieel om de klimaatverandering aan te pakken kunnen beperken – nieuwe studie

Krediet:Pixabay/CC0 Publiek Domein

Het aanpakken van de klimaatverandering door het planten van bomen heeft een intuïtieve aantrekkingskracht. Ze absorberen het broeikasgas koolstofdioxide uit de atmosfeer zonder gebruik te maken van dure technologie.



De suggestie dat je bomen kunt planten om je CO2-uitstoot te compenseren is wijdverbreid. Veel bedrijven, van degenen die schoenen tot drank verkopen, bieden nu aan om bij elke aankoop een boom te planten, en meer dan 60 landen hebben zich aangemeld voor de Bonn Challenge, die tot doel heeft gedegradeerde en ontboste landschappen te herstellen.

Het uitbreiden van de boombedekking kan het klimaat echter op complexe manieren beïnvloeden. Met behulp van modellen van de atmosfeer, het land en de oceanen van de aarde hebben we grootschalige toekomstige bebossing gesimuleerd. Onze nieuwe studie toont aan dat dit de verwijdering van kooldioxide in de atmosfeer verhoogt, wat gunstig is voor het aanpakken van de klimaatverandering. Maar neveneffecten, waaronder veranderingen in andere broeikasgassen en de reflectiviteit van het landoppervlak, kunnen dit gedeeltelijk tegenwerken.

Onze bevindingen suggereren dat, hoewel bebossing – het herstel en de uitbreiding van bossen – een rol kan spelen bij het aanpakken van de klimaatverandering, het potentieel ervan kleiner kan zijn dan eerder werd gedacht.

Wanneer bebossing plaatsvindt naast andere strategieën om de klimaatverandering te beperken, zoals het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen, hebben de negatieve bijwerkingen een kleinere impact. Bebossing zal dus effectiever zijn als onderdeel van bredere inspanningen om duurzame ontwikkeling na te streven. Bomen kunnen de klimaatverandering helpen bestrijden, maar alleen daarop vertrouwen is niet voldoende.

Wat brengt de toekomst?

Toekomstige klimaatprojecties suggereren dat om de opwarming onder de 2°C-doelstelling van het Akkoord van Parijs te houden, de uitstoot van broeikasgassen tegen het midden van de 21e eeuw netto nul moet zijn, en daarna netto negatief moet worden. Omdat het voor sommige industrieën, zoals de luchtvaart en de scheepvaart, buitengewoon moeilijk zal zijn om volledig koolstofvrij te maken, zal koolstofverwijdering nodig zijn.

Bebossing is een algemeen voorgestelde strategie voor koolstofverwijdering. Als het op een duurzame manier wordt toegepast – bijvoorbeeld door het planten van mengsels van inheemse bomen in plaats van monoculturen – kan bebossing andere voordelen opleveren, waaronder het beschermen van de biodiversiteit, het terugdringen van bodemerosie en het verbeteren van de bescherming tegen overstromingen.

We hebben een 'extensieve bebossing'-strategie overwogen die bestaande bossen in de loop van de 21e eeuw uitbreidt, in lijn met de huidige voorstellen, door bomen toe te voegen waar ze naar verwachting zullen gedijen, terwijl akkerlanden worden vermeden.

In onze modellen hebben we deze strategie gecombineerd met twee toekomstige klimaatscenario's:een 'minimal effort'-scenario met een gemiddelde opwarming van de aarde van meer dan 4°C, en een 'Parijs-compatibel' scenario met uitgebreide inspanningen op het gebied van klimaatmitigatie. We zouden dan het resultaat van de uitgebreide bebossing kunnen vergelijken met simulaties met hetzelfde klimaat, maar waarbij de bebossingsniveaus meer verwachte trends volgden:in het scenario met minimale inspanning neemt de bosbedekking af naarmate de landbouw zich uitbreidt, en in het scenario dat compatibel is met Parijs, wordt een bescheiden toename van de mondiale bosbedekking verwacht.

In de lucht

De energiebalans van de aarde hangt af van de energie die van de zon binnenkomt en de energie die weer naar de ruimte ontsnapt. Door de toenemende bosbedekking verandert de algehele energiebalans van de aarde. Over het algemeen veroorzaken veranderingen die de uitgaande straling verminderen, opwarming. Het broeikaseffect werkt op deze manier, omdat uitgaande straling wordt opgevangen door gassen in de atmosfeer.

Het vermogen van bosbouw om de CO2 in de atmosfeer te verlagen , en daardoor de hoeveelheid straling die naar de ruimte ontsnapt, vergroot, is goed bestudeerd. De hoeveelheid koolstof die haalbaar zou kunnen worden verwijderd, blijft echter een onderwerp van discussie.

Bebossing vermindert over het algemeen de reflectiviteit van het landoppervlak (albedo), omdat donkere bomen lichter grasland vervangen. Verlagingen van het albedoniveau zijn in strijd met de gunstige vermindering van CO2 in de atmosfeer , omdat er minder straling terug naar de ruimte ontsnapt. Dit is vooral belangrijk op hogere breedtegraden, waar bomen land bedekken dat anders bedekt zou zijn met sneeuw. Ons scenario omvat vooral bosuitbreiding in gematigde en tropische gebieden.

Bossen stoten grote hoeveelheden vluchtige organische stoffen (VOS) uit, waarbij deze emissies toenemen naarmate de temperatuur stijgt. VOS reageren chemisch in de atmosfeer en beïnvloeden de concentraties van methaan en ozon, die ook broeikasgassen zijn. We constateren dat de verhoogde VOC-emissies als gevolg van grotere bosbedekking en temperaturen de niveaus van methaan en, doorgaans, ozon verhogen. Dit vermindert de hoeveelheid straling die naar de ruimte ontsnapt, wat de verwijdering van koolstof verder tegenwerkt.

De reactieproducten van VOS kunnen echter bijdragen aan aërosolen, die de binnenkomende zonnestraling reflecteren en wolken helpen vormen. De toename van deze aerosolen en de stijgende VOC-emissies door een grotere bosbedekking resulteren in het ontsnappen van meer straling naar de ruimte.

We vinden dat het netto-effect van veranderingen in albedo, ozon, methaan en aërosol een vermindering is van de hoeveelheid straling die naar de ruimte ontsnapt, waardoor een deel van het voordeel van de vermindering van CO2 in de atmosfeer teniet wordt gedaan. . In een toekomst waarin klimaatmitigatie geen prioriteit is, wordt tot 30% van het voordeel teniet gedaan, terwijl dit in een Parijs-compatibele toekomst daalt tot 15%.

Koelere oplossingen

Het aanpakken van de klimaatverandering vergt inspanningen van alle sectoren. Hoewel bebossing een rol zal spelen, laat ons werk zien dat de voordelen ervan misschien niet zo groot zijn als eerder werd gedacht. Deze negatieve bijwerkingen hebben echter niet zoveel impact als we naast bebossing ook andere strategieën nastreven, vooral het terugdringen van onze uitstoot van broeikasgassen.

In deze studie is geen rekening gehouden met lokale temperatuurveranderingen als gevolg van bebossing als gevolg van verdampingskoeling, of met de impact van veranderingen in de atmosferische samenstelling veroorzaakt door veranderingen in de frequentie en ernst van bosbranden. Verder werk op deze gebieden zal ons onderzoek aanvullen.

Niettemin suggereert ons onderzoek dat het onwaarschijnlijk is dat bebossing alleen de opwarming van de planeet zal herstellen. We moeten onze uitstoot snel verminderen en tegelijkertijd het vermogen van de natuurlijke wereld om koolstof op te slaan vergroten. Het is belangrijk om de strategieën voor klimaatmitigatie in detail te testen, omdat er zoveel complexe systemen in het spel zijn.

Aangeboden door The Conversation

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.