Stromy a půda v loňském roce neabsorbovaly téměř žádný CO2. Selhává přírodní úložiště uhlíku?

15. 10. 2024

čas čtení 12 minut
Foto: Fytoplankton v Barentsově moři

Náhlý kolaps absorbce uhlíku přírodou nebyl v klimatických modelech zohledněn - a mohl by silně urychlit globální oteplování


Začíná to každý den za soumraku. S ubývajícím světlem se miliardy zooplanktonu, korýšů a dalších mořských organismů vynořují na hladinu oceánu, aby se živily mikroskopickými řasami, a s východem slunce se vracejí do hlubin. Odpad z této aktivity - největší migrace živočichů na Zemi - klesá na oceánské dno a každoročně odstraňuje z atmosféry miliony tun uhlíku.

Tato činnost je jedním z tisíců přírodních procesů, které regulují zemské klima. Oceány, lesy, půda a další přirozené pohlcovače uhlíku na planetě dohromady pohlcují přibližně polovinu všech lidských emisí.

S oteplováním Země se však vědci stále více obávají, že tyto klíčové procesy selhávají.

 

Předběžná zjištění mezinárodního týmu vědců ukazují, že v roce 2023, který bude nejteplejším rokem v historii, se množství uhlíku pohlceného pevninou dočasně zhroutilo. Konečným výsledkem bylo, že lesy, rostliny a půda - jako čistá kategorie - neabsorbovaly téměř žádný uhlík.

Varovné signály se objevují i na moři. Grónské ledovce a arktické ledové příkrovy tají rychleji, než se očekávalo, což narušuje Golfský proud a zpomaluje rychlost, jakou oceány absorbují uhlík. Zooplankton, který se živí řasami, je díky tání mořského ledu vystaven většímu množství slunečního světla, což jej podle vědců může udržet déle v hlubinách a narušit tak vertikální migraci, která ukládá uhlík na dně oceánu.

Žádný z těchto modelů nezohlednil ztráty, jako byly loňské požáry v Kanadě, které se rovnaly šesti měsícům emisí z fosilních paliv v USA.

„Vidíme trhliny v odolnosti zemských systémů. Na souši vidíme obrovské trhliny - suchozemské ekosystémy ztrácejí schopnost ukládat a přijímat uhlík, ale i oceány vykazují známky nestability,“ uvedl Johan Rockström, ředitel Postupimského institutu pro výzkum dopadů klimatu, na zářijové akci v rámci newyorského klimatického týdne.

„Příroda zatím vyvažuje naše ničení světa. To se blíží ke konci,“ dodal.

Rozpad absorbce uhlíku do půdy v roce 2023 by mohl být dočasný: bez tlaku sucha nebo požárů by se půda opět vrátila k pohlcování uhlíku. Ukazuje však křehkost těchto ekosystémů, což má obrovské důsledky pro klimatickou krizi.

Dosažení čisté nuly je bez přírody nemožné. Vzhledem k absenci technologií, které by dokázaly ve velkém měřítku odstranit atmosférický uhlík, jsou rozsáhlé lesy, pastviny, rašeliniště a oceány jedinou možností, jak pohltit lidské znečištění uhlíkem, které v roce 2023 dosáhlo rekordních 37,4 miliardy tun.

Nejméně 118 zemí spoléhá na to, že země splní své národní klimatické cíle. Rostoucí teploty, zvýšený výskyt extrémních povětrnostních podmínek a sucha však tlačí ekosystémy do neprobádaného území.

S takovým rychlým kolapsem propadu půdy, který se projeví v roce 2023, se ve většině klimatických modelů nepočítalo. Pokud bude pokračovat, vyvolá to vyhlídky na rychlé globální oteplování, které přesáhne rámec toho, co tyto modely předpovídaly.

„Byli jsme ukolébáni - krizi nevidíme"

Posledních 12 000 let se zemské klima nacházelo v křehké rovnováze. Stabilní průběh počasí umožnil rozvoj moderního zemědělství, které dnes živí více než 8 miliard lidí.

S rostoucími lidskými emisemi se zvyšovalo i množství emisí absorbovaných přírodou: vyšší obsah oxidu uhličitého může znamenat rychlejší růst rostlin, které ukládají více uhlíku. Tato rovnováha se však začíná měnit v důsledku rostoucího tepla.

„Tato stresovaná planeta nám tiše pomáhá a díky biodiverzitě nám umožňuje, abychom své dluhy schovali pod koberec,“ říká Rockström. „Jsme ukolébáni do komfortní zóny - krizi ve skutečnosti nevidíme.“


Pouze jeden velký tropický deštný prales - Konžská pánev - zůstává silným pohlcovačem uhlíku, který odstraňuje více, než vypouští do atmosféry. Povodí Amazonky zažívá rekordní sucho, které ještě zhoršují povětrnostní jevy typu El Niño, odlesňování a globální oteplování, a řeky jsou na historickém minimu. Rozšiřování zemědělství změnilo v posledních letech tropické deštné pralesy v jihovýchodní Asii v čistý zdroj emisí.

Očekává se, že emise z půdy, která je po oceánech druhým největším úložištěm aktivního uhlíku, se do konce století zvýší až o 40 %, pokud budou pokračovat současným tempem, protože půda je stále sušší a mikrobi ji rychleji rozkládají.

Tim Lenton, profesor klimatických změn a věd o zemském systému na Exeterské univerzitě, říká: „V biosféře pozorujeme překvapivé reakce, které nejsou takové, jaké se předpovídaly, stejně jako v klimatu.Musíte si položit otázku: do jaké míry se na ně můžeme spolehnout jako na úložiště uhlíku nebo zásobárny uhlíku?“

V červenci publikovaná práce zjistila, že zatímco celkové množství uhlíku pohlceného lesy v letech 1990 až 2019 bylo stabilní, v jednotlivých regionech se výrazně lišilo. V boreálních lesích, které jsou domovem přibližně třetiny veškerého uhlíku nacházejícího se na souši a které se rozprostírají v Rusku, Skandinávii, Kanadě a na Aljašce, došlo k prudkému poklesu množství uhlíku, které absorbují, a to o více než třetinu v důsledku výskytu brouků, požárů a kácení kvůli těžbě dřeva v souvislosti s klimatickou krizí.

V kombinaci se snižující se odolností Amazonie a suchem v některých částech tropů přispěly horké podmínky v severních lesích k tomu, že se v roce 2023 drasticky snížila absorpce uhlíku do půdy - což způsobilo prudký nárůst míry  uhlíku v atmosféře.

„V roce 2023 je akumulace CO2 v atmosféře velmi vysoká, což se projevuje velmi, velmi nízkou absorpcí suchozemskou biosférou,“ říká Philippe Ciais, výzkumný pracovník francouzské Laboratoře věd o klimatu a životním prostředí, který byl autorem nejnovějšího článku.

„Na severní polokouli, kde máte více než polovinu pohlcování CO2, pozorujeme již osm let klesající trend absorpce,“ říká. „Neexistuje žádný dobrý důvod domnívat se, že se to změní.“

Oceány - největší pohlcovač CO2 v přírodě - pohltily v posledních desetiletích 90 % oteplování způsobeného fosilními palivy, což vedlo ke zvýšení teploty moří. Studie také zjistily známky toho, že se tím oslabuje absorpce uhlíku v oceánech.

Podle vědců zůstává absorpce uhlíku pevninou a oceánem jednou z nejméně pochopených částí vědy o klimatu. Zatímco lidské emise je stále jednodušší měřit, množství a složitost procesů v přírodě znamenají, že v našem chápání existují významné mezery.

Satelitní technologie zlepšila monitorování lesů, rašelinišť, věčně zmrzlé půdy a oceánských cyklů, ale hodnocení a předpovědi v mezinárodních zprávách mají často velké chybové rozpětí. To ztěžuje předvídání, jak se budou světové přírodní propady uhlíku chovat v budoucnu - a znamená to, že mnoho modelů nepočítá s náhlým rozpadem mnoha ekosystémů.

„Celkově se modely shodly na tom, že v důsledku změny klimatu se v budoucnu sníží jak absorpce uhlíku na pevnině, tak  do oceánů. Je však otázkou, jak rychle se tak stane. Modely spíše ukazují, že se tak stane spíše pomalu v průběhu příštích zhruba 100 let,“ říká profesor Andrew Watson, vedoucí skupiny pro mořské a atmosférické vědy na Exeterské univerzitě.

„Může se to stát mnohem rychleji,“ dodává. „Klimatologové se [obávají] změny klimatu ne kvůli věcem, které jsou v modelech, ale kvůli vědomí, že modely některé věci opomíjejí.“

Mnoho nejnovějších modelů zemských systémů, které vědci používají, zahrnuje některé dopady globálního oteplování na přírodu a zohledňuje dopady, jako je odumírání Amazonie nebo zpomalování oceánských proudů. Události, které se v posledních letech staly hlavními zdroji emisí, však podle vědců zahrnuty nebyly.

„Žádný z těchto modelů nezohlednil ztráty, jako jsou extrémní faktory, které byly pozorovány, například loňské lesní požáry v Kanadě, které se rovnaly šesti měsícům emisí z fosilních paliv v USA. Dva roky předtím jsme napsali článek, který zjistil, že stejné množství uhlíku ztratila i Sibiř,“ říká Ciais.

„Dalším procesem, který v klimatických modelech chybí, je základní skutečnost, že stromy odumírají v důsledku sucha. To je pozorováno a žádný z modelů nemá ve svém zobrazení propadu půdy úhyn způsobený suchem,“ říká. „Skutečnost, že modely postrádají tyto faktory, je pravděpodobně činí příliš optimistickými.“

Co se stane, když přirozené propady přestanou fungovat?

Důsledky pro klimatické cíle jsou závažné. I mírné oslabení schopnosti přírody pohlcovat uhlík by znamenalo, že svět by musel mnohem více snížit emise skleníkových plynů, aby dosáhl čisté nuly. Oslabení zemních propadů - které bylo dosud regionální - má také za následek zrušení pokroku států v dekarbonizaci a pokroku v dosahování klimatických cílů, což se pro mnohé země ukazuje jako obtížné.

Podle letošní studie v Austrálii je pravděpodobné, že obrovské ztráty absorpce uhlíku v půdě v důsledku extrémních veder a sucha v rozsáhlých vnitrozemských oblastech - tzv. rangelands - způsobí, že pokud se budou emise nadále zvyšovat, klimatický cíl se stane nedosažitelným. V Evropě došlo ve Francii, Německu, České republice a Švédsku k výraznému poklesu množství uhlíku pohlceného půdou v důsledku výskytu kůrovce, sucha a zvýšeného úhynu stromů v souvislosti s klimatem.

Finsko, které má nejambicióznější cíl uhlíkové neutrality ve vyspělém světě, zaznamenalo v posledních letech zánik své kdysi obrovské absorpce uhlíku do půdy - což znamená, že i přes snížení emisí ve všech odvětvích o 43 % zůstaly celkové emise země nezměněny.

Tyto změny jsou zatím regionální. Některé země, jako například Čína a USA, zatím takový pokles nezaznamenaly.

„O problematice přirozených propadů se v politické a vládní oblasti nikdy pořádně neuvažovalo. Předpokládalo se, že přírodní absorpce uhlíku tu s námi budou vždy. Pravdou je, že jim příliš nerozumíme a nemyslíme si, že tu s námi budou vždy. Co se stane, když přírodní absorpce uhlíku, na kterou se dříve spoléhalo, přestane fungovat, protože se mění klima?“ říká Watson.

V posledních letech bylo zveřejněno několik odhadů, jak by se na světě mohlo zvýšit množství uhlíku, které jeho lesy a přírodní ekosystémy absorbují. Mnozí vědci však tvrdí, že skutečnou výzvou je ochrana již existující absorpce uhlíku tím, že zastavíme odlesňování, snížíme emise a zajistíme, aby byly lesy co nejzdravější.

„Neměli bychom se spoléhat na to, že tuto práci odvedou přírodní lesy. Opravdu, ale opravdu musíme řešit velký problém: emise z fosilních paliv ve všech odvětvích,“ říká profesor Pierre Friedlingstein z Exeterské univerzity, který dohlíží na každoroční výpočty globálního uhlíkového rozpočtu.

„Nemůžeme prostě předpokládat, že máme lesy a lesy odbourají část CO2, protože to z dlouhodobého hlediska nebude fungovat.“

Podrobnosti v angličtině ZDE

2
Vytisknout
2528

Diskuse

Obsah vydání | 17. 10. 2024