На Земята един от най-важните фактори, регулиращи нашия климат, е въглеродният цикъл. Това се отнася до процесите, при които въглеродните съединения се секвестират чрез биологични (фотосинтеза) и геоложки процеси и се освобождават чрез вулканична активност и органични процеси (разпад и дишане). В продължение на милиарди години този цикъл поддържа температурите на Земята относително стабилни и позволява на живота да процъфтява.
През последните няколко века човешката дейност е насочила везните до степен, че някои наричат настоящата геоложка епоха като Антропоцена. Според ново проучване на международен екип от изследователи, човешката дейност води и до ситуация, при която тропическите гори (основен секвент на въглероден диоксид) не само губят способността си да усвояват въглерод, но всъщност могат да добавят към проблема в следващите години.
Изследването, което описва тези открития, „Асинхронно насищане на мивки с въглерод в тропическите гори на Африка и Амазония“, наскоро се появи в списанието Nature. Това изследователско усилие беше ръководено от учени от Кралския музей за Централна Африка в Тервурен, Белгия, и включваше учени от над 100 университета, лесничейства и организации за разговори от цял свят.
В името на своето проучване международният екип консултира 30 години данни, получени от проучването на над 300 000 дървета от над 500 тропически горски петна в Южна Америка и Централна Африка. Това включва националния парк на ЮНЕСКО за наследство Салонга, разположен в Демократична република Конго, който е най-големият резерват на тропически гори в Африка.
Структурно непокътнатите тропически гори са добре известни като основна глобална мивка на въглерода, която спомага за забавяне на процеса на изменение на климата, като премахва въглерода от атмосферата. Главна сред тях са тропическите гори на Амазонка и басейните в Конго, за които предишните модели за климата прогнозираха, че ще продължат да действат като потъване на въглерод в продължение на десетилетия.
Нещо повече, сателитните снимки, направени през последните няколко десетилетия, показват, че тропическите гори стават все по-зелени поради нарастващото присъствие на въглероден диоксид в атмосферата. Това обаче не означава, че тропическите гори на планетата ще продължат да се възползват от повишените емисии или да вървят в крак с всички добавени CO2 в нашата атмосфера.
Както Wannes Hubau, изследовател в Кралския музей за Централна Африка и водещ автор на изследването, обясни в съобщението за новини от университета в Лийдс:
„Комбинирайки данни от Африка и Амазонка, ние започнахме да разбираме защо тези гори се променят, като нивата на въглеродния диоксид, температурата, сушата и динамиката на горите са ключови. Допълнителният въглероден диоксид засилва растежа на дърветата, но всяка година този ефект все повече се противодейства на отрицателните въздействия на по-високите температури и сушите, които забавят растежа и могат да убият дърветата. “
За да разгледат дългосрочната тенденция, Хабуа и неговите колеги разгледаха трите десетилетия растеж на дърветата, смъртта и съхраняването на въглерод в тропиците. Това се състоеше в измерване на диаметъра и височината на отделните дървета във всички 565 петна от гора и връщане на всеки няколко години, за да бъдат измерени повторно. Проследявайки въглерода, съхраняван в оцелелите дървета, и тези, които са умрели, изследователите успяха да проследят промените в улавянето на въглерод във времето.
След това екипът използва статистически модел и регистрира емисиите на въглероден диоксид, температурата и валежите, за да прецени как ще се промени съхранението на въглерод до 2040 г. След това комбинираха своите данни с информация от две големи изследователски мрежи - Африканската мрежа за наблюдение на тропическите гори (AfriTRON) и RAINFOR - които извършват наблюдения съответно на тропическите гори в Африка и Амазония.
От всичко това, екипът стигна до заключението, че степента на усвояване на въглерода в тропическите гори в Африка и Южна Америка достигна своя максимум през 90-те и началото на 2000-те. През този период тези тропически гори отделят около 46 милиарда метрични тона (51 тона на САЩ) CO2, което е приблизително половината от глобалното поемане на въглерод в света и 17% от антропогенните емисии.
През 2010 г. количеството CO2 те секерират ежегодно от тропиците, спаднали с една трета (средно), което е причинено от спад с 19% в зоната на непокътнатите тропически гори и 33% намаление на количеството въглерод, което останалите гори могат да поемат. Това се случи в момент, когато глобалните емисии на въглероден диоксид скочиха с 46%.
До края на 2010 г. бяха премахнати приблизително 25 милиарда метрични тона (27,5 тона в САЩ), или едва 6% от антропогенните източници. През това десетилетие, според анализа на екипа, нещата само ще се влошат, като тропическите гори ще сеестрират само една трета от погълнатите през 90-те години - 15,33 метрични тона (17 тона в САЩ).
Най-лошото е, че до средата на 30-те години тропическите гори ще отделят повече въглерод, отколкото усвояват, като по този начин ще лишат нашата планета от ключов компонент в въглеродния цикъл. Както каза Хубау:
„Ние показваме, че пиковото усвояване на въглерод в непокътнатите тропически гори се е случило през 90-те години… Нашето моделиране на тези фактори показва дългосрочен спад в африканската мивка и че амазонската потъвка ще продължи бързо да отслабва, което прогнозираме да стане въглерод източник в средата на 30-те години. “
В това отношение антропогенните фактори (т.е. индустриализация, съвременен транспорт и разход на изкопаеми горива) не само причиняват получаването на много повече въглерод, но и увреждат способността на планетата да я секвестира. В крайна сметка комбинацията от повишени температури, суша, горски пожари, вредители и неестествено обезлесяване (разчистване на земи и сеч) причинява презареждане на останалите дървета.
Саймън Луис, професор по география от университета в Лийдс в Обединеното кралство, беше друг съавтор на изследването. Както той обясни, тези констатации действат по отношение на климатичните промени още повече:
„Незасегнатите тропически гори остават жизненоважно поглъщане на въглерод, но това изследване разкрива, че ако не бъдат въведени политики за стабилизиране на климата на Земята, е само въпрос на време, докато те вече не могат да разделят въглерод. Едно голямо притеснение за бъдещето на човечеството е, когато реакциите на въглеродния цикъл наистина започват, като природата преминава от забавяне на климатичните промени към ускоряването му.
„След дългогодишна работа в тропическите гори на Конго и Амазонка открихме, че едно от най-тревожните въздействия от изменението на климата вече е започнало. Това е десетилетия напред дори на най-песимистичните модели на климата. Няма време за губене по отношение на борбата с изменението на климата. "
Това изследване не би било възможно, ако не беше неуморната работа на изследователи от много университети, лесничейства и природозащитни организации в Камерун, Либерия, Сиера Леоне, Демократична република Конго, Габон, Централноафриканската република и Индонезия че всички допринесоха за изследването.
В това отношение тя също подчертава необходимостта от по-голямо сътрудничество с учени и изследователи от Африка и Южна Америка и други части на света, където трябва да се намерят тропически гори. На всичкото отгоре тя подчертава как тези нации и местно насочените усилия са от решаващо значение за борба с изменението на климата. Както каза авторът на проучването проф. Бонавентура Соне от Университета Яунде I в Камерун:
„Скоростта и големината на промените в тези гори предполагат, че влиянието на климата в тропиците може да стане по-тежко от предвиденото. Африканските страни и международната общност ще трябва сериозно да инвестират в подготовката за текущи последици от изменението на климата в тропическите региони. "
„Прекалено дълго уменията и потенциалът на африканските и амазонските учени са подценени. Трябва да променим това, като гарантираме, че тяхната работа се поддържа правилно “, добави съавторът на проучването проф. Оливър Филипс от университета в Лийдс. „Ще трябва да следващото поколение африкански и амазонски учени да наблюдават тези забележителни гори, за да помогнат за тяхното управление и защита.“
Климатичните промени засягат човечеството колективно, като всяко кътче на света усеща последствията. Поради това тя изисква колективни действия за справяне и смекчаване. В следващите десетилетия се очаква да настъпят значителни промени и без драстични действия нещата вероятно ще се влошат много, преди да се оправят.