Как преобразование лесов в пахотные земли влияет на климат
Преобразование лесов в сельскохозяйственные угодья во всем мире вызвало атмосферные изменения, которые, хоть и редко рассматриваются в климатических моделях, создают общий охлаждающий эффект на глобальные температуры, согласно новому исследованию Йельского Университета – пишет sciencedaily.com.
В своей статье в журнале Nature Climate Change профессор Надин Унгер из Йельской школы лесного хозяйства и экологических исследований (F & ES) сообщает, что крупномасштабные лесные потери в течение последних 150 лет сократили глобальные выбросы биогенных летучих органических соединений (BVOC), которые контролируют атмосферное распространение многих короткоживущих загрязнителей климата, таких как тропосферный озон, метан и аэрозольные частицы.
Используя сложное моделирование климата, Унгер подсчитала, что 30-процентное снижение 30 выбросов BVOC между 1850 и 2000 годами, в основном за счет преобразования лесов в пахотные земли, привело к общему глобальному похолоданию примерно на 0,1 градуса Цельсия. За тот же период глобальный климат нагрелся примерно на 0,6 градуса Цельсия, в основном в связи с увеличением выбросов углекислого газа из ископаемого топлива.
По ее данным, климатическое воздействие снижения выбросов BVOC имеет те же значения, что и два других последствия обезлесения, о влиянии которых (хоть и направленном в противоположные стороны) на глобальные температуры давно известно: хранение углерода и эффект альбедо. Потеря емкости хранения углерода из-за переработки леса обострила глобальное потепление. Между тем, исчезновение окрашенных в темные тона лесов также помогло компенсировать повышение температуры благодаря так называемому альбедо-эффекту. (Эффект альбедо относится к количеству излучения, отраженного от поверхности планеты. Светлые поля, например, отражают больше света и тепла обратно в космос, чем темные леса.)
Унгер говорит, что объединенные эффекты сокращения выбросов BVOC и повышенного альбедо, возможно, полностью компенсируют потепление, вызванное потерей лесами емкости углерода.
«Изменения земельного покрова, вызванные деятельностью человека, так же, как и промышленные и сельскохозяйственные революции, уничтожили природные леса и луга и заменили их пахотными землями», говорит Унгер, доцент кафедры химии атмосферы в F & ES. «И пахотные угодья не являются сильными источниками выбросов этих BVOC – часто они вовсе не выделяют никаких BVOC».
«Без проведения модельной симуляции, которая включает эти факторы, мы не можем действительно узнать чистое влияние на глобальный климат. Потому что изменения в этих выбросах влияют на загрязняющие вещества, вызывающие как потепление, так и охлаждение», отметила она.
Унгер заявила, что ее выводы не предполагают, будто увеличивающаяся потеря леса обеспечивает преимущества с изменением климата. Они скорее подчеркивают сложность изменения климата и важность более точной оценки того, какие части мира выиграют от большего сохранения лесов.
«С середины 19-го века процент площади планеты, покрытой пахотными землями, вырос более чем в два раза, с 14 до 37 процентов. Поскольку леса вкладывают в выбросы BVOC гораздо больше, чем поля и пастбища, этот сдвиг в землепользовании убрал около 30 процентов источников BVOC Земли», говорит Унгер.
Не все из этих соединений влияют на химию атмосферы одинаково. Аэрозоли, например, способствуют глобальному «охлаждению», так как они обычно отражают солнечное излучение обратно в космос. Поэтому сокращение лесных аэрозолей на 50 процентов фактически стимулировало большее потепление с доиндустриальной эпохи.
Тем не менее, снижение количества сильнодействующих парниковых газов метана и озона – которые способствуют глобальному потеплению – помогло обеспечить явный охлаждающий эффект.
«Эти выбросы часто игнорируются в моделировании климата, потому что они воспринимаются как «естественная» часть системы Земли», объясняет Унгер. «Таким образом, они не получают столько внимания, сколько генерируемые человеком выбросы, например, летучие органические соединения (VOC) ископаемого топлива», говорит она. «Но если мы изменили количество существующего лесного покрова, значит, налицо влияние человека и на эти выбросы».
Эти последствия были также проигнорированы в предыдущем моделировании климата, говорит она, потому ученые полагали, что выбросы BVOC едва изменились между доиндустриальной эпохой и сегодняшним временем. Но в опубликованном в прошлом году исследовании Унгер показала, что выбросы этих летучих соединений действительно снизились. Исследования европейских ученых показывают сходные результаты.
Влияние изменений количества озона и органических аэрозолей особенно сильно в зонах с умеренным климатом, объясняет она, в то время как воздействие метана более распределено глобально.
«Чувствительность глобальной климатической системы к выбросам BVOC обосновывает важность создания глобальной масштабной программы долгосрочного мониторинга выбросов BVOC», отметила Унгер.