В течение длительного времени посадка деревьев считалась способом противостоять изменению климата. Новое исследование выявило более сложную ситуацию: лесопосадки, как правило, оказывают противоположное действие, повышая температуры. В предстоящие десятилетия этот эффект будет весьма значительным.
Авторы новой работы в журнале Nature CommunicationsизучилиИсследователи изучили влияние посадок деревьев, характерных для конкретных регионов, на изменение отражательной способности Земли и поглощение углекислого газа. Ученые пришли к выводу, что из-за темного цвета растительности новые деревья в среднем нагревают планету, даже если связывают определенное количество СО2.
Исследователи разделили карту мира на десятки субрегионов и присвоили им усредненную отражающую способность лесов этих регионов. Ученые предполагают, что в случае новых посадок эти же деревья будут доминировать, а другие виды часто гибнут и плохо приживаются. В тундре высока вероятность распространения берез и лиственниц, но практически нулевая для деревьев средней широты. В тропиках же наоборот — лиственницам и березам практически нет шансов.
Моделирование показало, что при обычных условиях деревья ослабляют потепление вместо того, чтобы его усиливать. Вместе с тем, деревья связывают большое количество углекислого газа. Но деревья отражают не более 20 процентов солнечной энергии (часто меньше), падающей на листья. Трава, тундра или песок отражают десятки процентов солнечной энергии обратно в космос.
В итоге суммарное влияние посадок деревьев на климат эквивалентно дополнительным 12 тысячам тонн СО2 на каждый квадратный километр заросшего лесом участка. В половине случаев «потепленческое» влияние деревьев было выше отметки в 12 тысяч, а в другой половине — ниже.
Большинство синих зон сосредоточено в тропических лесах, где естественно растёт наибольшее количество деревьев.
Для некоторых условий моделирования деревья не усиливали потепление. В зонах сухого климата мало облаков, поэтому каждый квадратный метр получает пару тысяч киловатт-часов солнечной энергии на квадратный метр (в пустынях — более). Уменьшение отражающей способности поверхности при посадке деревьев там даже на 10-20 процентов означает увеличение энергетического бюджета Земли на сотни киловатт-часов на квадратный метр в год. Таких экстремальных случаев широко встречается: в Израиле на окраине пустыни Негев сажают сосны, а сухие некогда саванны Африки постепенно зарастают кустарником и деревьями.
В экваториальных регионах из-за обильных дождей небо большую часть года скрывают облака. Часто сквозь них пробивается лишь 10% солнечного излучения даже в ясный день. По этой причине эффект «потепления» от увеличения лесных массивов там намного слабее, чем в высоких широтах (например, в России), где осадков и облачности мало. Он также существенно ниже, чем в зонах с сухим тропическим климатом.
Вышесказанное указывает на то, что посадки деревьев в Амазонии, Конго и южно-восточноазиатских джунглях не ускоряют потепление, а в саваннах и северной тундре — наоборот, существенно его увеличивают, даже если речь идет о широколиственных деревьях.
Разработчики программы для определения благоприятных мест для посадки деревьев предупреждают о возможных ограничениях её практической эффективности. Самые полезные для охлаждения планеты лесопосадки возможны только в зонах с уже высокой плотностью растительности, где и наблюдается наибольший рост населения. Поэтому радикальное увеличение количества деревьев в влажном экваториальном климате невозможно.
В сухих тропических областях и тундре деревьев практически не осталось. В этих же местах протекает самый активный процесс глобального озеленения, о котором расскажет Naked Science. писалЕсли восемь-девять тысяч лет назад леса доходили до Северного Ледовитого океана, а равнинной тундры практически не было в континентальной Евразии, то в этом столетии экспансия лесов в тундровую зону будет стремительной и масштабной. Подобные процессы возможны также в саваннах Сахеля, где, по мнению авторов новой работы, «потепленческий» эффект от деревьев наибольший.
К 2100 году естественное распространение деревьев на планете в рамках глобального озеленения может существенно ускорить потепление.