NASA Tech визначає найкращі місця для посадки дерев

Використовуючи дистанційне зондування, дослідники розробили метод, яким керувати зусиллями штату Меріленд із посадки дерев. Природа надала ефективний інструмент для видалення з атмосфери вуглецю, що нагріває клімат, — дерева. Завдяки фотосинтезу дерева витягують вуглекислий газ із повітря та можуть зберігати його сотні років. Але знати, де найкраще їх посадити, щоб отримати найбільшу екологічну та економічну вигоду, може бути складно.

Використовуючи дані лідара з високою роздільною здатністю, супутникові зображення та моделювання, команда дослідників за підтримки Системи моніторингу вуглецю NASA (CMS) розробила метод, який допоможе штату Меріленд оцінити найкращі місця для вирощування дерев. Метод враховує як потенціал зберігання вуглецю, так і економічні можливості землі.

Оцінка потенціалу зберігання вуглецю

По-перше, дослідники визначили, скільки вуглецю може бути захоплено (або секвестровано) деревами та іншими рослинами на основі місцевих екологічних умов. Карта вгорі (угорі) показує кількість вуглецю, накопиченого в деревах та іншій рослинності (також відомої як надземна біомаса) у Меріленді станом на 2011 рік. Інша карта (внизу) показує кількість вуглецю, який потенційно може зберігатися в рослинності на основі клімату, типу ґрунту та землекористування в штаті. Наприклад, у східному Меріленді вегетаційний період тепліший і довший, ніж у західних частинах штату, що дозволяє більше рости дерев і накопичувати більше вуглецю.

В усьому штаті існує потенціал для поглинання майже втричі більшої кількості вуглецю в рослинності порівняно з тим, що було поглинено у 2011 році. Дані, що лежать на карті, базуються на супутникових зображеннях Landsat і літарних вимірюваннях висоти дерев і крони високої роздільної здатності.

Амбітні цілі штату Меріленд

«Меріленд є першим штатом у країні, який використовує систему дистанційного зондування для моніторингу лісового вуглецю», — сказала Рейчел Лемб, старший радник з клімату Департаменту навколишнього середовища Меріленда. Агентство використовує ці дані для відстеження потоків вуглецю з існуючих лісів і для оцінки найкращих місць для посадки нових дерев, щоб максимально збільшити викиди вуглецю. До 2031 року штат має на меті посадити та підтримувати 5 мільйонів місцевих дерев, щоб зменшити викиди вуглецю на 60 відсотків порівняно з рівнем 2006 року.

Лемб допоміг розробити ці набори даних як докторант і постдокторант Університету Меріленда в 2021 і 2022 роках. Під час свого навчання в університеті вона спиралася на наведені вище карти, щоб оцінити економічну доцільність вирощування дерев на сільськогосподарських угіддях на основі оцінок того, як багато грошей зараз заробляють фермери. Приблизно одна третина землі Меріленда обробляється, і велика частина цієї землі колись була листяним лісом.

Економічна доцільність і стратегічні рішення

«Використовуючи ці дані, ми змогли визначити місця, де безпрограшним для навколишнього середовища, клімату та фінансових аспектів фермерів є вирощування дерев замість сільськогосподарських культур», — сказав Лемб. У своїй статті 2021 року в Environmental Research Letters Лемб виявила, що приблизно 23 відсотки сільськогосподарських угідь штату Меріленд було б більш прибутковим вирощування дерев, ніж сільськогосподарських культур. Оцінка базується на ціні вуглецю у $20 за тонну та зобов’язанні землекористування протягом 20 років.

«Хоча ці висновки не є нормативними — деякі фермери можуть віддавати перевагу вирощуванню сільськогосподарських культур замість дерев, і, звичайно, сільське господарство відіграє важливу роль у продовольчій безпеці, — вони можуть допомогти землевласникам і державі приймати стратегічні рішення щодо того, що вирощувати в конкретних місцях, на основі на спільні економічні, соціальні та екологічні результати». Джерело