Drveće i zemlja prošle godine gotovo da nisu apsorbirali CO2 - šta se dešava s prirodnim ponorom ugljika?
Fitoplankton u Barentsovom moru, Foto: NASA
Svaki dan počinje u sumrak. Kako svjetlost nestaje, milijarde zooplanktona, rakova i drugih morskih organizama dižu se na površinu okeana kako bi se hranile mikroskopskim algama, vraćajući se u dubine u izlasku sunca. Otpad od ovog procesa – najveće Zemljine migracije bića – tone na dno okeana, uklanjajući milione tona ugljika iz atmosfere svake godine.
Piše: Patrick Greenfield
Ova aktivnost jedan je od hiljadu prirodnih procesa koji regulišu klimu na Zemlji. Zajedno, okeani, šume, tla i drugi prirodni ponori ugljika apsorbiraju oko polovine svih ljudskih emisija.
Ali kako se Zemlja zagrijava, naučnici su sve više zabrinuti da se ti ključni procesi kvare.
U 2023., najtoplijoj godini ikada zabilježenoj, preliminarni nalazi međunarodnog tima istraživača pokazuju da se količina ugljika koju je apsorbovalo kopno privremeno smanjila. Konačni rezultat bio je da šuma, biljke i tlo – kao neto kategorija – gotovo uopšte ne apsorbuju ugljik.
Znakovi upozorenja postoje i na moru. Grenlandski glečeri i arktički ledeni pokrovi tope se brže od očekivanog, što ometa okeansku Golfsku struju i usporava brzinu kojom okeani apsorbuju ugljik. Što se tiče zooplanktona koji se hrane algama, otapanje morskog leda izlaže ih više sunčevoj svjetlosti – pomak za koji naučnici kažu da bi ih mogao duže zadržati u dubinama, ometajući vertikalnu migraciju koja skladišti ugljik na dnu okeana.
“Vidimo pukotine u otpornosti Zemljinih sistema. Vidimo goleme pukotine na kopnu – kopneni ekosistemi gube svoju zalihu ugljika i sposobnost apsorpcije ugljika, ali okeani također pokazuju znakove nestabilnosti”, rekao je Johan Rockström, direktor Potsdamskog instituta za istraživanje uticaja na klimu, na događaju u New York Climate Week u septembru.
“Priroda je do sada uravnotežavala naše uništavanje. Ovome se bliži kraj”, rekao je.
Prekid kopnenog ponora ugljika 2023. mogao bi biti privremen: bez pritiska suše ili šumskih požara, kopno bi ponovno počelo apsorbirati ugljik. Ali to pokazuje krhkost ovih ekosistema, s ogromnim implikacijama na klimatsku krizu.
Dosezanje neto nule nemoguće je bez prirode. U nedostatku tehnologije koja može ukloniti atmosferski ugljik u velikim razmjerima, ogromne Zemljine šume, travnjaci, tresetišta i okeani jedina su opcija za apsorbiranje ljudskog onečišćenja ugljikom, koje je 2023. dosegnulo rekordnih 37,4 milijarde tona.
Najmanje 118 zemalja oslanja se na zemlju u ispunjavanju nacionalnih klimatskih ciljeva. Ali rastuće temperature, sve češći ekstremni vremenski uslovi i suše guraju ekosisteme u neistraženu teritoriju.
Vrsta brzog kolapsa potonuća viđenog 2023. nije uračunata u većinu klimatskih modela. Ako se nastavi, to povećava izglede za brzo globalno zagrijavanje iznad onoga što su ti modeli predvidjeli.
'Uljuljkani smo - ne vidimo krizu'
Posljednjih 12 000 godina Zemljina klima je postojala u krhkoj ravnoteži. Njeni stabilni vremenski obrasci omogućili su razvoj moderne poljoprivrede, koja sada podržava populaciju od više od 8 milijardi ljudi.
Kako su ljudske emisije rasle, povećavala se i količina koju je priroda apsorbirala: veći ugljični dioksid može značiti da biljke rastu brže, skladišteći više ugljika. Ali ova se ravnoteža počinje mijenjati, potaknuta rastućom toplinom.
“Ova planeta pod stresom tiho nam je pomagla i dopuštala nam da svoje dugove gurnemo pod tepih zahvaljujući bioraznolikosti”, kaže Rockström. “Uljuljkani smo u zonu udobnosti – ne možemo zapravo vidjeti krizu.”
Nacionalni park Odzala-Kokoua u Republici Kongo. Bazen Konga jedina je tropska prašuma koja dosljedno uklanja više CO2 nego što ga oslobađa, foto: safaritrue.com
Samo jedna velika tropska prašuma – bazen Konga – ostaje snažan ponor ugljika koji više uklanja nego što ispušta u atmosferu. Pogoršan El Niño vremenskim obrascima, krčenjem šuma i globalnim zagrijavanjem, Amazonski bazen prolazi kroz rekordnu sušu, s rijekama na najnižoj razini. Ekspanzija poljoprivrede posljednjih je godina pretvorila tropske prašume u jugoistočnoj Aziji u neto izvor emisija.
Očekuje se da će se emisije iz tla – koje je drugo najveće skladište aktivnog ugljika nakon okeana – povećati za čak 40% do kraja vijeka ako se nastavi sadašnjom brzinom, jer tla postaju suvlja i mikrobi ih razgrađuju brže.
Tim Lenton, profesor klimatskih promjena i nauke o Zemljinom sistemu na Sveučilištu Exeter, kaže: “U biosferi vidimo neke iznenađujuće reakcije koje nisu ono što smo predviđali, baš kao što smo u klimi.
"Morate se zapitati: u kojoj se mjeri možemo osloniti na njih kao ponore ili skladišta ugljika?" kaže on.
Rad objavljen u julu otkrio je da, iako je ukupna količina ugljika koju su šume apsorbirale između 1990. i 2019. bila stabilna, znatno je varirala po regijama. Borealne šume – dom oko jedne trećine ukupnog ugljika pronađenog na kopnu, koje se protežu preko Rusije, Skandinavije, Kanade i Aljaske – doživjele su nagli pad u količini ugljika koju apsorbiraju, više od trećine zbog klimatske krize- povezane s izbijanjem epidemije kornjaša, požar i krčenje šuma.
U kombinaciji s opadajućom otpornošću Amazone i sušnim uslovima u dijelovima tropskih krajeva, vrući uslovi u sjevernim šumama pomogli su potaknuti kolaps kopnenog ponora 2023. godine – uzrokujući skok u stopi atmosferskog ugljika.
"U 2023. akumulacija CO2 u atmosferi je vrlo visoka i to se prevodi u vrlo, vrlo nisku apsorpciju od strane kopnene biosfere", kaže Philippe Ciais, istraživač u francuskom Laboratoriju za klimu i nauku o okolišu, koji je autor najnovijeg rada o apsorpciji ugljika.
"Na sjevernoj hemisferi, gdje imate više od polovine upijanja CO2, vidjeli smo trend pada u apsorpciji već osam godina", kaže on. "Nema dobrog razloga vjerovati da će se vratiti."
Okeani – najveći prirodni apsorberi CO2 – upili su 90% zagrijavanja uzrokovanog fosilnim gorivima u posljednjim descenijama, što je uzrokovalo porast temperature mora. Studije su također otkrile znakove da to slabi okeanski ponor ugljika.
'Nijedan od modela to nije uzeo u obzir'
Protok ugljika kroz kopno i okean ostaje jedan od najmanje shvaćenih dijelova nauke o klimi, kažu istraživači. Dok je ljudske emisije sve jednostavnije mjeriti, sam broj i složenost procesa u prirodnom svijetu znači da postoje važne praznine u našem razumijevanju.
Satelitska tehnologija poboljšala je praćenje šuma, tresetišta, permafrosta i okeanskih ciklusa, ali procjene i prognoze u međunarodnim izvještajima često imaju velike granice pogreške. Zbog toga je teško predvidjeti kako će se svjetski prirodni ponori ugljika ponašati u budućnosti – a to znači da mnogi modeli ne uzimaju u obzir iznenadni raspad više ekosistema.
Foto: Freepik
„Uopšteno, modeli su se složili da će se i kopno i okean smanjiti u budućnosti kao rezultat klimatskih promjena. Ali pitanje je koliko brzo će se to dogoditi. Modeli obično pokazuju da se to događa prilično sporo tokom sljedećih 100-tinjak godina”, kaže profesor Andrew Watson, voditelj naučne grupe za more i atmosferu Sveučilišta Exeter.
"Ovo bi se moglo dogoditi puno brže", kaže on. "Klimatolozi su zabrinuti zbog klimatskih promjena ne zbog stvari koje se nalaze u modelima, već zbog spoznaje da modelima nedostaju određene stvari."
Mnogi od najnovijih modela Zemljinih sistema koje koriste naučnici uključuju neke od učinaka globalnog zagrijavanja na prirodu, uzimajući u obzir uticaje poput odumiranja Amazonije ili usporavanja okeanskih struja. No događaji koji su posljednjih godina postali glavni izvori emisija nisu uključeni, kažu naučnici.
“Nijedan od ovih modela nije uračunao gubitke poput ekstremnih faktora koji su uočeni, kao što su požari u Kanadi prošle godine koji su iznosili šest mjeseci američkih fosilnih emisija. Dvije godine prije napisali smo rad koji je otkrio da je i Sibir izgubio istu količinu ugljika”, kaže Ciais.
“Još jedan proces koji je odsutan u klimatskim modelima je osnovna činjenica da stabla umiru od suše. To je primijećeno i niti jedan od modela nema smrtnost izazvanu sušom u svom predstavljanju potonuća zemlje”, kaže on. "Činjenica da modelima nedostaju ti faktori vjerojatno ih čini previše optimističnima."
Šta se događa ako prirodni odvodi prestanu raditi?
Posljedice za klimatske ciljeve su oštre. Čak i skromno slabljenje sposobnosti prirode da apsorbira ugljik značilo bi da bi svijet morao napraviti mnogo dublje rezove u emisijama stakleničkih plinova kako bi postigao neto nulu. Slabljenje kopnenih ponora – koje je dosad bilo regionalno – također ima učinak poništavanja napretka nacija u dekarbonizaciji i napretku prema klimatskim ciljevima, nešto što se pokazalo kao borba za mnoge zemlje.
U Australiji će veliki gubici ugljika u tlu zbog ekstremne vrućine i suše u prostranoj unutrašnjosti – poznatoj kao pašnjaci – vjerojatno potisnuti njezin klimatski cilj izvan dosega ako emisije nastave rasti, pokazalo je ovogodišnje istraživanje. U Evropi, Francuska, Njemačka, Češka i Švedska su doživjele značajan pad u količini ugljika apsorbiranog u tlu, potaknut klimatskim pojavama potkornjaka, sušom i povećanom smrtnošću drveća.
Finska, koja ima najambiciozniji cilj neutralnosti ugljika u razvijenom svijetu, posljednjih je godina doživjela nestanak nekada ogromnog ponora zemlje – što znači da su uprkos smanjenju svojih emisija u svim industrijama za 43%, ukupne emisije u zemlji ostale nepromijenjene.
Zasad su te promjene regionalne. Neke zemlje, poput Kine i SAD-a, još ne doživljavaju takve padove.
“O pitanju prirodnih odvoda nikada se nije razmišljalo na pravi način u političkim i vladinim poljima. Pretpostavlja se da će prirodni odvodi uvijek biti s nama. Istina je da ih zapravo ne razumijemo i ne mislimo da će uvijek biti s nama. Što se događa ako prirodni odvodi, na koje su se prije oslanjali, prestanu raditi jer se klima mijenja?" kaže Watson.
Posljednjih godina objavljeno je nekoliko procjena o tome kako bi svijet mogao povećati količinu ugljika koju apsorbiraju njegove šume i prirodni ekosistemi. No mnogi istraživači kažu da je pravi izazov zaštititi ponore i skladišta ugljika koje već imamo zaustavljanjem krčenja šuma, smanjenjem emisija i osiguravanjem da budu što je moguće zdravije.
“Ne bismo se trebali oslanjati na prirodne šume da obave posao. Stvarno, stvarno se moramo uhvatiti u koštac s velikim problemom: emisijama fosilnih goriva u svim sektorima”, kaže profesor Pierre Friedlingstein sa Sveučilišta Exeter, koji nadzire godišnji proračun globalnog ugljičnog proračuna.
"Ne možemo samo pretpostaviti da imamo šume i da će šuma ukloniti dio CO2, jer to dugoročno neće funkcionirati."
Prevod: Impuls
