Вчені кажуть, що посадки дерев посилять потепління на Землі

Упродовж багатьох років посадки дерев позиціонували як засіб боротьби із глобальним потеплінням. Проте нове дослідження показало значно складнішу картину: схоже, лісопосадки гаразд роблять зворотну роботу, піднімаючи температури. Причому протягом найближчих десятків років масштаб такого впливу буде досить великим.

Автори нової роботи в журналі Nature Communications вивчили, як саме посадки дерев, типових для тієї чи іншої місцевості, впливають на зміни здатності Землі, що відображає, і поглинання вуглекислого газу. Вони дійшли висновку, що через темний колір рослинності в середньому нові дерева нагрівають планету, навіть незважаючи на зв’язування певної кількості СО2.

Щоб змоделювати вплив дерев на здатність тих чи інших регіонів нашої планети, дослідники розбили світову карту на десятки субрегіонів, привласнивши їм усереднену відбивну здатність, яка сьогодні спостерігається у лісів у цих регіонах. Вчені виходили з припущення, що ці ж дерева домінуватимуть там у разі нових посадок, а інші часто гинуть і погано приживатимуться. Наприклад, у тундрі висока ймовірність поширення беріз і модрин, але практично нульова для відносно теплолюбних дерев середньої широти. У тропіках ж, навпаки, модрини і берези майже позбавлені шансів.

Внаслідок моделювання з’ясувалося, що в середньому в земних умовах зони, де висаджені дерева, посилюють потепління, а не слабшають його. Так, вони пов’язують значну кількість вуглекислого газу. Але дерева відображають у нормі не більше 20 відсотків сонячної енергії, що падає на їх листя (часто ще менше). Навпаки, трав’яниста рослинність, тундра чи пісок відбиває кілька десятків сонячної енергії у космос. Тому, якщо перерахувати сумарний вплив посадок дерев на клімат, виходить, що медіанно воно еквівалентне додатковим 12 тисяч тонн СО2 на кожен квадратний кілометр, що заріс лісом. Тобто в 50 відсотках випадків «потепленський» вплив дерев був вищим за позначку 12 тисяч, а в половині — нижчим.

Вкрай цікавим виявилося те, що для деяких умов у моделюванні дерева все ж таки не посилювали потепління. Справа в тому, що в зонах сухого клімату мало хмар, тож кожен квадратний метр там отримує по парі тисяч (для пустель — більше) кіловат-годин сонячної енергії на квадратний метр. Зменшення здатності поверхні, що відображає, при посадці дерев там навіть на 10-20 відсотків означає збільшення енергетичного бюджету Землі на сотні кіловат-годин на квадратний метр на рік. Цікаво, що такі екстремальні випадки насправді широко трапляються: в Ізраїлі, на околиці пустелі Негев, садять сосни, а сухі колись савани Африки поступово заростають чагарником та деревами.

У зонах екваторіального клімату через велику кількість опадів хмари закривають небо основну частину року. Через хмари пробивається часто лише 10 відсотків від сонячного випромінювання у безхмарний день. Тому там «потепленський» ефект від розширення лісів набагато слабший, ніж у високих широтах (припустимо, у Росії), де опадів та хмарності мало. І на порядок слабше, ніж у зонах із сухим тропічним кліматом.

З цього випливає, що посадки дерев в Амазонії, Конго та джунглях Південно-Східної Азії не посилюють потепління, а в саванах та північній тундрі – навпаки, посилюють його надзвичайно, причому навіть якщо йдеться про широколистяні дерева. Благо загальна частка сонячної енергії, що досягає поверхні взимку в тундрі, нікчемна (там короткий світловий день або взагалі полярна ніч), а влітку відбиває здатність широколистяних дерев не сильно відрізняється від модрини.

Автори роботи запропонували спеціальне програмне забезпечення для розрахунку того, де дерева садити «коштує», а де – «не варто». Однак на практиці ефективність такого інструменту може бути обмеженою. Річ у тому, що найбільш «охолоджуючі» планету лісопосадки можливі лише в зонах, де вже зростає більшість дерев нашої планети. Там само і найактивніше зростання населення. Тобто, що не роби, радикально збільшити їх кількість у вологому екваторіальному кліматі не вийде.

Навпаки: у сухому тропічному кліматі та тундрі дерев зараз майже немає. Ще саме там найактивніше відбувається процес глобального озеленення, про який Naked Science писав раніше. Виходячи з того, що вісім-дев’ять тисяч років тому, в кліматичному оптимумі голоцену, ліси виходили до Північного Льодовитого океану, а рівнинної тундри в континентальній Євразії практично не було, слід очікувати, що в цьому столітті експансія лісів у тундрову зону буде дуже швидкою. масової. Аналогічні процеси можуть піти у саванах Сахеля — регіоні, де, згідно з авторами нової роботи, «потепленський» ефект від дерев максимальний.

З усього цього можна зробити висновок, що вже до 2100 природне поширення дерев по планеті в рамках глобального озеленення має помітно прискорити потепління в цілому.