Sadzenie drzew to jedno z najprostszych i najbardziej efektywnych naturalnych rozwiązań dla kryzysu klimatycznego związanego z globalnym ociepleniem. Jednak wpływ drzew na ziemską temperaturę jest dużo bardziej złożony, niż dotąd się wydawało.
Naukowcy obawiali się, że ponowne zalesianie terenów na średnich szerokościach geograficznych może wręcz prowadzić do ocieplania klimatu, ze względu na dużą zdolność drzew do pochłaniania światła słonecznego. Nowe badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Princeton wykazały, że obawy te pomijają kluczowy element – chmury. Eksperci donoszą, że gęstsze formacje chmur są związane z obszarami zalesionymi. A to oznacza, że ponowne zalesianie prawdopodobnie będzie bardziej skuteczne w chłodzeniu ziemskiej atmosfery, niż wcześniej sądzono.
Wyniki analiz ukazały się na łamach pisma „Proceedings of the National Academy of Sciences” (DOI: DOI: 10.1073/pnas.2026241118).
Czy ponowne zalesianie obszarów położonych na średnich szerokościach geograficznych, takich jak Ameryka Północna czy Europa, może w rzeczywistości sprawić, że planeta stanie się cieplejsza? Lasy pochłaniają duże ilości promieniowania słonecznego w wyniku niskiego albedo, które jest miarą zdolności powierzchni do odbijania światła słonecznego. W tropikach niskie albedo jest równoważone przez większe pochłanianie dwutlenku węgla przez gęstą, całoroczną roślinność. Jednak istniały obawy, że w klimacie umiarkowanym uwięzione ciepło słoneczne może zniwelować efekt chłodzenia.
- Nikt do tej pory nie wiedział, czy sadzenie drzew na średnich szerokościach geograficznych jest dobre czy złe ze względu na problem albedo – mówi autor pracy, ekspert w dziedzinie inżynierii środowiskowej prof. Amilcare Porporato, - Jeśli weźmie się pod uwagę, że chmury mają tendencję do częstszego tworzenia się nad obszarami zalesionymi, to sadzenie drzew na dużych obszarach jest korzystne i powinno się to robić dla celów klimatycznych – tłumaczy.
- Chmury w ciągu dnia mają chłodzący wpływ na Ziemię. Oprócz bezpośredniego blokowania słońca, mają wysokie albedo, podobne jak lód i śnieg. Chmury są jednak trudne do uwzględnienia w badaniach i dlatego często były pomijane w analizach dotyczących łagodzenia zmian klimatu – mówi prof. Porporato.
W skład zespołu badawczego weszli jeszcze Sara Cerasoli z wydziału inżynierii lądowej i środowiskowej oraz Jun Ying, asystentka profesora na Nanjing University of Information Science and Technology.
Porporato i Ying już wcześniej donosili, że modele klimatyczne nie doceniają chłodzącego efektu dobowego cyklu chmur. W zeszłym roku informowali również, że zmiany klimatyczne mogą spowodować wzrost dziennego zachmurzenia na wyjałowionych regionach takich jak amerykański południowy zachód, które są obecnie idealne do produkcji energii słonecznej.
najnowszym badaniu Cerasoli, Porporato i Yin zbadali wpływ roślinności na powstawanie chmur w regionach położonych na średnich szerokościach geograficznych. Połączyli w tym celu dane satelitarne o ilości chmur z lat 2001-2010 z modelami związanymi z interakcją między roślinami a atmosferą.
Naukowcy sprawdzali zależności pomiędzy różnymi typami roślinności a warstwą graniczną atmosfery, która oddziałuje bezpośrednio z powierzchnią Ziemi. Chcieli w ten sposób zobaczyć, czy tworzenie się chmur jest zróżnicowane w zależności od typu występującej na danym obszarze roślinności.
Swoje badania skoncentrowali na umiarkowanych szerokościach geograficznych. Analizowano efekty zarówno ponownego zalesiania wykarczowanych wcześniej terenów, jak i zalesiania obszarów wcześniej pozbawionych drzew.
Zespół odkrył, że dla regionów położonych na średnich szerokościach geograficznych, efekt chłodzenia spowodowany przez chmury, w połączeniu z efektem wiązania węgla przez drzewa, przewyższał promieniowanie słoneczne pochłaniane przez obszary zalesione.
Modele wykazały, że chmury tworzą się częściej i wcześniej nad obszarami zalesionymi, niż nad łąkami i innymi terenami z roślinnością trawiastą. Większa ilość chmur miała chłodzący wpływ na atmosferę Ziemi, a fakt że powstawały one wcześniej sprawiał, że miały więcej czasu, aby dawać efekt chłodzący.
Odkrycia te mogą pomóc w opracowaniu odpowiedniej polityki przydzielania gruntów pod zalesianie i rolnictwo. Autorzy podkreślają jednak, że musimy być ostrożni przy podejmowaniu podobnych decyzji. - Nie możemy brać pod uwagę tylko zmian klimatycznych, ale musimy również rozważyć inne czynniki, takie jak bioróżnorodność i fakt, że ziemia jest również potrzebna do produkcji żywności – mówi Cerasoli. - Dalsze badania powinny brać pod uwagę rolę chmur, ale też skupiać się na bardziej konkretnych regionach – dodaje.
- Najważniejsze, aby nie pogarszać sytuacji – dodaje prof. Porporato. - System ziemski łączy w sobie ogromną ilość czynników. Jeśli zmienimy jedną rzecz, bardzo trudno jest przewidzieć, jak wpłynie to na inne części systemu – podkreśla naukowiec.
Źródło: Princeton University, fot. StockyPics/ Flickr/ Public domain
