Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Ako nám lesy (ne)môžu pomôcť s klimatickou zmenou

Alexander Ač

Nie je les ako les. V prvom rade treba chrániť tie prirodzené, tvrdia vedci z rôznych kútov sveta.

Vedci z rôznych kútov sveta sa zhodujú: treba chrániť prirodzené lesy. Zdroj: iStockphoto.com

Vedci z rôznych kútov sveta sa zhodujú: treba chrániť prirodzené lesy. Zdroj: iStockphoto.com

Keď v roku 2019 publikovali vedci štúdiu v časopise Science o možnom prínose vysádzania stromov z pohľadu pohlcovania oxidu uhličitého, spustila sa doslova celosvetová mánia. Politici a veľké firmy považovali vysádzanie stromov za najlepší spôsob boja s otepľovaním, automobilky sa predháňali s reklamami typu kúp si auto, vysadíme strom.

Hoci reakcia vedeckej komunity na prácu Jeana-Francoisa Bastina a kolektívu nenechala na seba dlho čakať a medzitým samotní autori štúdie uznali niektoré chybné kalkulácie, mánia o spásonosných lesoch žila naďalej. Autori mnohých nasledujúcich štúdií však poukázali na skutočnosť, že potenciál globálnych lesov zadržiavať uhlík je obmedzený. Veľmi dôležité je zachovať najmä prirodzené a druhovo bohaté lesné ekosystémy.

Nové štúdie však odhaľujú i niektoré prekvapivé skutočnosti, ktoré treba brať v súvislosti s lesmi a klimatickou zmenou do úvahy.

Schopnosť lesov zadržiavať uhlík dlhodobo klesá

Hlavným záverom štúdie Jeana-Francoisa Bastina pôsobiaceho v Inštitúte integratívnej biológie v Zürichu bolo, že odhliadnuc od existujúcich lesov, poľnohospodárskej pôdy a urbanizovaných plôch môžu dodatočne vysadené lesy v ideálnom prípade dlhodobo uložiť viac ako 200 miliárd ton uhlíka (takýto objem uhlíka sa uvoľní za viac ako 20 rokov globálnej spotreby fosílnych palív). Trvalo by však niekoľko desaťročí, kým by sa zo sadeníc stromov stali dospelé jedince (približne 60 až 80 rokov). Podľa autorov ide napriek tomu o „najefektívnejšie riešenie klimatickej zmeny“.

Zrejme najlepším protiargumentom takéhoto záveru sú skutočné údaje o množstve uhlíka, ktoré lesy uskladňujú. Ak sa pozrieme na údaje o emisných inventarizáciách hodnotiacich celkovú bilanciu oxidu uhličitého, ktorý zostane každoročne v krajine uložený, všimneme si, že v štátoch EÚ došlo za poslednú dekádu k výraznému poklesu každoročne uloženého uhlíka (Obr. 1). Lesy v Európe dokážu odčerpať asi iba desatinu objemu uhlíka pochádzajúceho z fosílnych palív.

Vývoj emisií všetkých skleníkových plynov v 27 štátoch EÚ v období 1990 – 2021 so započítaním zachyteného uhlíka v krajine (čierna čiara), celková spotreba fosílnych palív bez započítania vplyvu krajiny (sivá plocha), množstvo zachyteného uhlíka v krajine (sektor LULUCF, béžová plocha). S predpokladom, že krajina (hlavne lesy) bude pohlcovať uhlík tak ako doteraz (béžové stĺpce), počíta plán Zelenej dohody EÚ s dosiahnutím uhlíkovej neutrality do roku 2050. Zdroj: Glen Peters

Obr. 1: Vývoj emisií všetkých skleníkových plynov v 27 štátoch EÚ v období 1990 – 2021 so započítaním zachyteného uhlíka v krajine (čierna čiara), celková spotreba fosílnych palív bez započítania vplyvu krajiny (sivá plocha), množstvo zachyteného uhlíka v krajine (sektor LULUCF, béžová plocha). Pri dodržaní predpokladu, že krajina (hlavne lesy) bude pohlcovať uhlík tak ako doteraz (béžové stĺpce), plán Európskej zelenej dohody počíta s dosiahnutím uhlíkovej neutrality do roku 2050. Zdroj: Glen Peters

Napriek všetkým problémom, ktorým čelí, však lesné hospodárstvo väčšiny štátov EÚ patrí k tým najvyspelejším a najudržateľnejším na svete. Za pokles objemu zadržaného uhlíka za posledných desať rokov nemôže nijaká zásadná zmena v lesnom hospodárení, ale narastajúce problémy, ktorým musia v súvislosti s novými klimatickými podmienkami európske lesy čeliť.

Podobné trendy pozorujeme prakticky na všetkých kontinentoch a vo všetkých oblastiach od tropických lesov až po severské. Jedno z prvých varovaní prišlo na konci minulého tisícročia z Kanady: mierne zimy a následné premnoženie lykožrúta znamenalo skazu miliónov hektárov obhospodarovaných lesov v kanadskej Britskej Kolumbii. Uschnuté stromy a ťažba premenili rozsiahle lesné plochy na celkový zdroj skleníkových plynov. Boreálny (a prirodzenejší) les v kanadskom vnútrozemí zostal zatiaľ ušetrený, avšak hrozba lykožrútovej kalamity pretrváva aj tu: obdobie mesiacov máj až december roku 2023 bolo v zaznamenanej histórii najteplejšie a pokračujúce otepľovanie podnebia môže prispôsobivý hmyz rýchlo využiť vo svoj prospech.

Na optimizme nepridáva ani aktuálne prebiehajúce rekordné, podľa niektorých tisícročné, sucho v Amazónii, ktoré nepochybne znovu premení rozsiahle lesy na celkový zdroj uhlíka. Aj lesníci a ekológovia ázijského kontinentu dokumentujú čoraz väčšie výzvy na zabezpečenie stability rozsiahlych lesných ekosystémov. Všeobecne platí, že obhospodarované lesy sú v porovnaní s prirodzenými, v ktorých je vplyv človeka len minimálny, na akékoľvek narušenia náchylnejšie. Jeden z mála spôsobov, ako teda môžeme prispieť k zmierneniu klimatickej zmeny, je podporiť a chrániť prirodzené lesy. Tento pohľad potvrdzuje aj nový výskum z Južnej Ameriky.

Plantážové lesy nie sú cesta

Hoci vysádzanie lesov je po ťažbe alebo kalamitách potrebné, platí, že nie je les ako les. Skupina španielskych a čilských ekológov pod vedením Susany Gomézovej-Gonzálesovej z Cádizskej univerzity v Španielsku napísala štúdiu, ktorá vyšla v prestížnom časopise Trends in Ecology and Evolution. Vedci vo svojej práci spochybňujú masívne vysadzovanie stromov ako udržateľné riešenie klimatickej zmeny.

Všeobecne čelia v posledných rokoch Čile, ale aj rozsiahle časti kontinentu Južnej Ameriky rastúcemu suchu a čoraz ničivejším lesným požiarom. Od roku 2010 trápi Čile megasucho, ktoré je snáď najhoršie za posledných najmenej tisíc rokov. Začiatkom uplynulého roku postihli krajinu katastrofálne požiare, pri ktorých zhorelo viac ako 400 000 hektárov vegetácie. Obzvlášť problematické je vysádzanie jednodruhových plantáží, ktoré majú rovnakú vekovú a priestorovú štruktúru.

Autori si v práci všímajú, že veľké zalesňovacie projekty získavajú podporu po celom svete: iniciatíva Veľká zelená stena Africkej únie (inšpirovaná dávnejším čínskym masívnym zalesňovacím projektom), Tri miliardy stromov pod záštitou Európskej zelenej dohody alebo Bonnská výzva pod záštitou Medzinárodnej únie pre ochranu prírody (IUCN). Upozorňujú však, že podobným dobre mieneným iniciatívam často chýbajú ekologický cit a zmysel pre možné negatívne vedľajšie účinky. Inými slovami, bezhlavé vysádzanie stromov môže bez posúdenia ekologickej vhodnosti jednotlivých druhov stromov vzhľadom na dané podmienky narobiť viac škôd ako osohu (Obr. 2).

Monokultúrna plantáž v Čile. Intenzívne obhospodarovaný les pozostávajúci zo stromov druhu Eucalyptus nitens pochádza z Austrálie a je vysoko horľavý. Zdroj: Goméz-Gonzáles a kol., 2023

Obr. 2: Monokultúrna plantáž v Čile. Intenzívne obhospodarovaný les pozostávajúci zo stromov druhu Eucalyptus nitens pochádza z Austrálie a je vysoko horľavý. Zdroj: Goméz-Gonzáles a kol., 2023

Keď monokultúry škodia

Dlhodobá klimatická stratégia štátu počíta s dosiahnutím uhlíkovej neutrality do roku 2050, ale zároveň zakazuje na jej dosiahnutie využitie monokultúr. Čile tak patrí k štátom s najprogresívnejšími klimatickými a lesnými zákonmi, pretože ešte donedávna patrilo vysádzanie lesov k legálnym nástrojom znižovania emisií uhlíka. Jedným z dôvodov zmeny klimatickej politiky boli však neblahé následky vysádzania monokultúr. V rokoch 2016 – 2017 a 2022 – 2023 zhorelo v Čile 0,57 a 0,44 milióna hektárov lesa. Vzhľadom na rozsah možno tieto udalosti kategorizovať ako megapožiare. V oboch prípadoch pritom zhorela väčšina plochy novovysadených eukalyptových monokultúr. Rok 2023 dlhodobý trend nárastu monokultúrnych požiarov ešte zvýraznil (Obr. 3).

Plocha plantáží, ktoré každoročne zhoria (v hektároch, oranžové body a krivka znázorňujúca dlhodobý trend) a podiel plochy plantáží na celkovej ploche vegetácie zasiahnutej požiarmi vrátane prirodzených lesov, kríkov a trávnatých porastov (čierne body a červená krivka znázorňujúca dlhodobý trend) v období 1984 – 2022. Podiel plantáži narastá rýchlejšie ako celková plocha, čo naznačuje ich väčšiu náchylnosť na lesné požiare než v prípade iných typov vegetácie. (B) Uhlíková bilancia (v miliónoch ton ekvivalentu oxidu uhličitého) prirodzených lesov (zelený stĺpec) a plantáží (oranžový stĺpec) počas obdobia 1990 – 2018. Plusové hodnoty ukazujú celkový zdroj uhlíka, negatívne hodnoty ukazujú celkové pohlcovanie uhlíka. Extrémna hodnota negatívnej uhlíkovej bilancie ukazuje rok 2017, keď došlo k megapožiarom. Zdroj: Goméz-Gonzáles a kol,. 2023

Obr. 3: Plocha plantáží, ktoré každoročne zhoria (v hektároch, oranžové body a krivka znázorňujúca dlhodobý trend), a podiel plochy plantáží na celkovej ploche vegetácie zasiahnutej požiarmi vrátane prirodzených lesov, kríkov a trávnatých porastov (čierne body a červená krivka znázorňujúca dlhodobý trend) v období 1984 – 2022. Podiel plantáží narastá rýchlejšie ako celková plocha, čo naznačuje ich väčšiu náchylnosť na lesné požiare v porovnaní s inými typmi vegetácie. (B) Uhlíková bilancia (v miliónoch ton ekvivalentu oxidu uhličitého) prirodzených lesov (zelený stĺpec) a plantáží (oranžový stĺpec) počas obdobia 1990 – 2018. Plusové hodnoty ukazujú celkový zdroj uhlíka, negatívne hodnoty ukazujú celkové pohlcovanie uhlíka. Extrémna hodnota negatívnej uhlíkovej bilancie ukazuje rok 2017, keď došlo k megapožiarom. Zdroj: Goméz-Gonzáles a kol., 2023

Kým prirodzené lesy majú spoločne s trávnatými ekosystémami a kríkovitou vegetáciou dlhodobo negatívnu uhlíkovú bilanciu, v prípade umelo vysadených plantáží je to opačne (Obr. 3B). Jednou z príčin tohto stavu je vyššia náchylnosť plantáží na šírenie požiarov (Obr. 3A). Pravdepodobne sa podobne správajú aj lesné plantáže v iných častiach sveta. Nemusí ísť iba o náchylnosť na lesné požiare, ale v chladnejších oblastiach sveta sa ukazuje i vyššia náchylnosť na šírenie drevokazného hmyzu (Kanada, Európa). Tieto faktory výrazne prispievajú k horšej uhlíkovej bilancii ekosystémov a spochybňujú vysádzanie stromov ako stratégie na znižovanie emisií oxidu uhličitého.

Oheň zvyšuje riziko vzniku ďalších požiarov

Aby toho nebolo málo, nový výskum poukazuje na skutočnosť, že horenie vegetácie zvyšuje riziko ďalších požiarov. Medzi najhorľavejšie kontinenty patrí, pre niekoho možno prekvapivo, Afrika. Pravidelné prirodzené požiare sa tu vyskytujú už po tisícročia a sú nevyhnutnou súčasťou cyklu života divokej prírody. Každoročne tu až polovica celosvetovej plochy podľahne plameňom. Jedným z dôvodov postupného nárastu výskytu požiarov je uvoľňovanie aerosólov (o vplyve aerosólov z lesných požiarov na výskyt javu La Niña pozri článok na portáli VEDA NA DOSAH). Mechanizmus, ako zvyšujú lesné požiare v nasledujúcich rokoch riziko vzniku ďalších požiarov, opísala trojica čínskych vedcov pod vedením Aoxinga Zhanga z Georgia Institute of Technology v Atlante (Obr. 4).

Grafické znázornenie vplyvu požiarov na ďalší výskyt požiarov. Pri horení vegetácie sa do atmosféry dostáva veľké množstvo aerosólov (pevných častíc). Vzniká tým viac možností na zrážanie vzdušnej vlhkosti (vodnej pary) a znižuje sa možnosť dažďa. Nasledujúce väčšie sucho zvýši riziko ďalších požiarov. Zdroj: Zhang a kol., 2023.

Obr. 4: Grafické znázornenie vplyvu požiarov na ich ďalší výskyt. Do atmosféry sa pri horení vegetácie dostáva veľké množstvo aerosólov (pevných častíc). Vzniká tým viac možností na zrážanie vzdušnej vlhkosti (vodnej pary) a znižuje sa možnosť dažďa. Nasledujúce väčšie sucho riziko ďalších požiarov zvýši. Zdroj: Zhang a kol., 2023.

V časopise iScience autori štúdie píšu, že doterajší pohľad na „krátky život“ aerosólov (dni až týždne) v atmosfére nie je správny, lebo vďaka existencii každoročných požiarov sa zotrvačnosť aerosólov v atmosfére môže predĺžiť až na jeden rok. V danom prípade pôsobia aerosóly tak, že prenosom zo suchých oblastí do zrážkovo bohatších znižujú objem zrážok a pôvodne bujná vegetácia je náchylnejšia na výskyt požiaru. Vedcom trvalo niekoľko rokov, kým vyvinuli klasický klimatický model a zahrnuli doň sezónny výskyt požiarov v Afrike.

Takto upravený model poslúži nasledujúcemu výskumu zameranému na pôsobenie požiarov, ich interakciu s atmosférou a pôsobenie na počasie. Podľa autorov môže podobný mechanizmus existovať aj v iných tropických oblastiach s častým výskytom požiarov.

Nezodpovedaná zostáva otázka, čo sa stane s dlhodobo ustáleným mechanizmom v podmienkach rýchlej klimatickej zmeny. Je však zrejmé, že čím viac budú ľudia zasahovať do prirodzených lesov a narušovať ich dlhodobú rovnováhu, ktorá v minulosti existovala, tým viac klesajú šance, že nám lesy v budúcnosti pomôžu klimatickú zmenu spomaliť.

Zdroje: DOI: 10.1126/science.aax0848, iScience, DOI: 10.1016/j.tree.2023.09.014

(af)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky