Rosnące lasy pochłaniają znacznie więcej CO₂ niż dotąd sądzono

Lasy jako cicha maszyna klimatyczna

Okazuje się, że młode, rosnące lasy na całym świecie są o wiele potężniejszą bronią w walce ze zmianami klimatu, niż zakładały dotychczasowe raporty i modele. Nowe badania lasów amerykańskich, tropikalnych i borealnych dowodzą, że drzewa w fazie intensywnego wzrostu wiążą gigantyczne ilości węgla. Kluczowe znaczenie mają wiek drzewostanu, dostępność składników odżywczych oraz ochrona lasów wtórnych.

Drzewa pochłaniają CO₂ z atmosfery i magazynują go w korzeniach, pniach, gałęziach i liściach — niekiedy przez setki lat. Dopóki las rośnie i nie jest masowo wycinany ani nie ulega pożarom, działa jak naturalny pochłaniacz dwutlenku węgla.

Lasy należą do najtańszych i najpotężniejszych narzędzi usuwania CO₂ z atmosfery — pod warunkiem, że mają czas rosnąć i regenerować się.

Naukowcy od lat posługiwali się szacunkami dotyczącymi zdolności pochłaniania węgla przez lasy. Nowe dane pokazują jednak, że szczególnie lasy rosnące i odtwarzające się wiążą znacznie więcej CO₂, niż uwzględniają liczne scenariusze klimatyczne. Ma to poważne konsekwencje dla polityki klimatycznej, zarządzania lasami i planów masowego zalesiania.

Lasy amerykańskie pochłaniają bezprecedensowe ilości węgla

W Stanach Zjednoczonych lasy magazynują więcej węgla niż w jakimkolwiek innym okresie poprzedniego stulecia. Badacze mówią wręcz o rekordowym poziomie pochłaniania CO₂ przez obszary leśne w ciągu ostatnich dwudziestu lat.

Wiek drzew okazuje się decydujący

Najważniejszym czynnikiem nie jest klimat ani ilość opadów, lecz wiek drzew. Lasy, w których przeważają drzewa w szczytowej fazie wzrostu, pochłaniają zdecydowanie najwięcej CO₂.

Szacuje się, że intensywnie rosnące drzewa w USA wiążą rocznie około 89 milionów ton dodatkowego węgla ponad wcześniejsze prognozy. Wyższe temperatury, zmieniające się wzorce opadów i tzw. efekt nawożenia przez podwyższone stężenie CO₂ w atmosferze także odgrywają pewną rolę, ale wiek drzew wyraźnie dominuje nad pozostałymi czynnikami.

• Młode, szybkorosnące drzewa: najwyższe roczne pochłanianie CO₂.
• Lasy w średnim wieku: stabilne, lecz niższe pochłanianie.
• Bardzo stare lasy: ogromne zasoby węgla, ale stosunkowo wolny przyrost.

Ludzki wpływ: między wycinką a odbudową

Decyzje człowieka działają równocześnie w obu kierunkach. Tam, gdzie las pozostaje nienaruszony i może starzeć się naturalnie, zasoby węgla rosną, a nowe nasadzenia ten proces wspierają. Jednocześnie wylesianie poważnie uszczupla te zyski.

Dane dla Stanów Zjednoczonych pokazują następujący bilans:

Łącznie ilość zmagazynowanego węgla w lasach amerykańskich wciąż rośnie, jednak margines jest kruchy. Szybsze tempo wylesień lub wzrost liczby wielkich pożarów lasów mogą w ciągu kilku dekad całkowicie odwrócić ten trend.

W lasach tropikalnych azot decyduje o tempie regeneracji

W strefach tropikalnych kluczową rolę odgrywa jeszcze inny czynnik — azot w glebie. Wiele tropikalnych gleb jest wyjałowionych wskutek rolnictwa, hodowli bydła i wycinki drewna. To sprawia, że młode lasy mają trudności z szybką regeneracją.

Wystarczająca ilość azotu podwaja tempo wzrostu

Doświadczenia prowadzone na poletkach badawczych wykazały, że młode lasy tropikalne rosną niemal dwa razy szybciej w ciągu pierwszych dziesięciu lat, gdy gleba zawiera wystarczającą ilość azotu. To z kolei przyspiesza pochłanianie CO₂.

Badacze obliczyli, że tropikalne lasy wtórne na świecie mogłyby pochłaniać nawet 820 milionów ton dodatkowego CO₂ rocznie, gdyby uzupełnić ich niedobory azotu. To odpowiada około 2 procentom obecnej rocznej emisji gazów cieplarnianych na świecie — co dla polityki klimatycznej jest poważną dodatkową dźwignią, a nie jedynie marginalną liczbą.

Odbudowa żyzności gleb w strefach tropikalnych może przez całą dekadę kompensować znaczną część globalnej emisji, podczas gdy kraje przechodzą na gospodarkę neutralną klimatycznie.

Cienka granica między pomocą a szkodą

Azot jest jednocześnie sprzymierzeńcem i wrogiem. W regionach, gdzie z przemysłu i transportu opada już duże ilości azotu, ekosystemy mogą zostać nim przesycone. Dodatkowa podaż może wówczas zaburzać biologiczne procesy w glebie.

Wyraźnym sygnałem ostrzegawczym jest załamanie się oddychania gleby — aktywności organizmów glebowych rozkładających martwe szczątki roślinne. Ten proces utrzymuje składniki odżywcze w obiegu i decyduje o zdrowiu lasu. Gdy cykl ten zostaje zbyt mocno zaburzony, cały ekosystem słabnie — nawet jeśli na pierwszy rzut oka drzewa nadal stoją.

Lasy borealne i wtórne: niedoceniane skarbnice węgla

Na dalekiej północy, w pasie lasów iglastych otaczających koło podbiegunowe, lasy znacznie się rozszerzyły w ciągu ostatnich dekad. Między 1985 a 2020 rokiem powierzchnia lasów borealnych wzrosła o około 12 procent — ponad 844 000 kilometrów kwadratowych.

Północne granice lasów powoli przesuwają się ku biegunowi

Wraz ze wzrostem temperatur granice leśne stopniowo przesuwają się w kierunku bieguna. Średnie przesunięcie wynosi około 0,29 stopnia szerokości geograficznej północnej od połowy lat osiemdziesiątych. Oznacza to, że drzewa pojawiają się w miejscach, które dawniej były zbyt zimne dla roślinności leśnej.

Młode lasy borealne, liczące mniej niż 36 lat, zgromadziły już w swojej biomasie od 1,1 do 5,9 petagrama węgla. Petagram to miliard ton. Jeśli lasy te będą mogły swobodnie dorosnąć do dojrzałości, może dołączyć do tego kolejne 2,3 do 3,8 petagrama — co odpowiada wieloletniej emisji przemysłowej dużego rozwiniętego kraju.

Lasy wtórne są skuteczniejsze niż nowe plantacje

Nie tylko na północy, lecz również w strefach umiarkowanych i tropikalnych rośnie znaczenie lasów wtórnych — czyli lasów odrastających po wycince lub na porzuconych gruntach rolnych. Przez długi czas poświęcano im mniej uwagi niż nowym projektom nasadzeń.

Badania opisane w Nature Climate Change pokazują, że ochrona istniejących lasów wtórnych może zapewnić nawet ośmiokrotnie większe pochłanianie węgla na hektar niż skupianie się wyłącznie na nowych plantacjach. Wynika to z faktu, że wiele z tych lasów znajduje się właśnie w fazie najszybszego wzrostu.

Zwykłe pozostawienie odrastających lasów w spokoju okazuje się często skuteczniejsze dla pochłaniania CO₂ niż zakładanie starannie zaplanowanych młodych plantacji.

Dla polityki leśnej oznacza to przesunięcie akcentu z hasła „sadzimy drzewa" na „pozwalamy drzewom rosnąć". W krajach płacących za kompensację CO₂ poprzez lasy może to prowadzić do zmiany priorytetów: mniej symbolicznych akcji sadzenia, więcej długoterminowej ochrony.

Co to oznacza dla polityki klimatycznej i ochrony przyrody

Nowe ustalenia skłaniają decydentów do dokładniejszego przyjrzenia się temu, które lasy chronią i jak kształtują zalesianie. Nie każdy hektar lasu przynosi takie same efekty klimatyczne. Wiek, skład gatunkowy, jakość gleby i stres klimatyczny — wszystkie te czynniki mają znaczenie.

• Chronić młode i średniowieczne lasy wtórne przed ponowną wycinką.
• Ostrożnie i celowo odbudowywać wyjałowione gleby tropikalne.
• Zapobiegać przenawożeniu w regionach o już wysokim poziomie depozycji azotu.
• Ograniczać wylesianie, szczególnie na obszarach z szybkorosnącymi drzewami.
• Uwzględniać ryzyko pożarów lasów i suszy w planowaniu długoterminowym.

Dla krajów liczących na kompensację emisji za pomocą lasów, jednostronne strategie kryją w sobie poważne ryzyko. Kto stawia wyłącznie na nowe plantacje, jednocześnie pozwalając na zanikanie naturalnych i wtórnych lasów, często wychodzi na zero lub wręcz na minus. Dane ze Stanów Zjednoczonych pokazują, jak wąski może być margines między zyskiem a stratą.

Dodatkowy kontekst: węgiel, azot i zagrożenia na przyszłość

Magazynowanie węgla w lasach działa tylko tak długo, jak węgiel ten nie uwalnia się masowo wskutek pożarów, wielkoskalowej wycinki lub gradacji owadów. W miarę jak klimat się ociepla, rośnie ryzyko ekstremalnych susz i wielkich pożarów. Zwiększa się tym samym prawdopodobieństwo, że obecne „pochłaniacze węgla" zamienią się w „źródła węgla".

Zarządzanie azotem wymaga przemyślanych decyzji. W mocno zubożonych glebach tropikalnych ukierunkowane uzupełnianie azotu może przyspieszyć wzrost lasów i zyskać czas na transformację ku gospodarce neutralnej klimatycznie. W regionach o już wysokiej depozycji azotu na pierwszym planie stoi natomiast ryzyko szkód dla bioróżnorodności i życia glebowego. Dlatego niezbędne są małoskalowe, lokalne pomiary — zamiast jednego ogólnego podejścia dla wszystkich lasów.

Dla obywateli, firm i rządów rysuje się konkretna perspektywa działania: mniej wylesień, więcej przestrzeni dla naturalnej regeneracji i mądrzejsze gospodarowanie składnikami odżywczymi w rolnictwie i przemyśle. Kto traktuje las jako żywy, rosnący kapitał, a nie tylko jako zasób drewna, podejmuje decyzje korzystne zarówno dla klimatu, jak i dla przyrody.