Figur 1 från studien:Gräsmark (A) och skog (B) reträtt eller expansion som svar på 2000-talets klimatförändringar. Blått indikerar expansion; rött indikerar sammandragning. Skogar drar sig tillbaka i alla framtida klimat utom de som är förknippade med aggressiva utsläppsminskningar (RCP 2.6) Kredit:UC Davis
Skogar har länge fungerat som en kritisk kolsänka, förbrukar ungefär en fjärdedel av den koldioxidförorening som människor producerar över hela världen. Men decennier av brandbekämpning, uppvärmning av temperaturer och torka har ökat risken för skogsbränder – förvandlat Kaliforniens skogar från kolsänkor till kolkällor.
En studie från University of California, Davis, fann att gräsmarker och markområden är mer motståndskraftiga kolsänkor än skogar i 2000-talets Kalifornien. Som sådan, studien indikerar att de bör ges möjligheter på statens cap-and-and-handelsmarknad, som är avsedd att minska Kaliforniens utsläpp av växthusgaser till 40 procent under 1990 års nivåer år 2030.
Resultaten, publicerad 10 juli i tidskriften Miljöforskningsbrev , kunde informera om liknande koldioxidkompensationer runt om i världen, särskilt de i halvtorra miljöer, som täcker cirka 40 procent av planeten.
"Blickar framåt, våra modellsimuleringar visar att gräsmarker lagrar mer kol än skogar eftersom de påverkas mindre av torka och skogsbränder, "sa huvudförfattaren Pawlok Dass, en postdoktor i professor Benjamin Houltons labb vid UC Davis. "Detta inkluderar inte ens de potentiella fördelarna med bra markförvaltning för att hjälpa till att öka markens hälsa och öka kolförråden i markområden."
Kol upp i rök
Till skillnad från skogar, gräsmarker binder det mesta av sitt kol under jorden, medan skogarna lagrar det mestadels i vedartad biomassa och löv. När skogsbränder får träd att gå upp i lågor, det förbrända kolet som de tidigare lagrade släpps tillbaka till atmosfären. När eld brinner gräsmarker, dock, det kolfixerade underjordiska tenderar att stanna kvar i rötterna och jorden, göra dem mer anpassningsbara till klimatförändringar.
"I ett stabilt klimat, träd lagrar mer kol än gräsmarker, " sa medförfattaren Houlton, direktör för John Muir Institute of the Environment vid UC Davis. "Men i en utsatt, uppvärmning, torka sannolik framtid, vi kan förlora några av de mest produktiva kolsänkorna på planeten. Kalifornien ligger i frontlinjen av de extrema väderförändringar som börjar inträffa över hela världen. Vi måste verkligen börja tänka på sårbarheten för ekosystemkol, och använda denna information för att minska risken för våra koldioxidinvesteringar och bevarandestrategier under 2000-talet."
Studien körde modellsimuleringar av fyra scenarier:
Får från Skyelark Ranch betar ett fält planterat med en täckgröda i Brooks, Kredit:Joe Proudman/UC Davis
Det enda scenariot där Kaliforniens träd var mer pålitliga kolsänkor än gräsmarker var det första, som kräver ännu mer aggressiva globala minskningar av växthusgaser än klimatavtalet i Paris. Den nuvarande vägen för globala koldioxidutsläpp avslöjar gräsmarker som den enda livskraftiga nettokoldioxidsänkan fram till 2101. Och gräsmarker fortsätter att lagra en del kol även under extrema torkasimuleringar.
Gräslandslösningar
Modellresultaten kan hjälpa till att vägleda "klimatsmarta" alternativ för att underhålla kolsänkor i naturliga och fungerande områden i Kalifornien. Lantbrukare börjar använda innovativa förvaltningsmetoder för att förbättra kollagringen, vilket ytterligare kan öka gräsmarkernas förmåga att lagra kol i framtiden.
Träd är fortfarande kritiska
Studien tyder inte på att gräsmarker ska ersätta skogarna i landskapet eller minska de många andra fördelarna med träd. Snarare, det indikerar att, från en cap-and-trade, kol-offset perspektiv, bevara gräsmarker och främja bergsmetoder som främjar tillförlitliga koldioxidutsläpp kan lättare hjälpa till att uppnå statens utsläppsminskande mål.
Så länge träd är en del av cap-and-trade-portföljen, skydda denna investering genom strategier som skulle minska allvarliga skogsbränder och uppmuntra torkatåliga träd, såsom föreskrivna brännskador, strategisk gallring och plantering, skulle troligen minska koldioxidförluster, konstaterar författarna. Men själva studien beaktade inte i sina modeller skogsförvaltningsstrategier som minskar risken för skogsbränder.
Sedan 2010, cirka 130 miljoner träd har dött i Kaliforniens skogar på grund av höga trädtätheter i kombination med klimatförändringar, torka och barkborreangrepp, rapporterar U.S. Forest Service. Åtta av statens 20 mest destruktiva bränder har inträffat under de senaste fyra åren, med de fem största brandsäsongerna som alla har inträffat sedan 2006.
"Träd och skogar i Kalifornien är en nationell skatt och en ekologisk nödvändighet, " sa Houlton. "Men när du sätter dem i att anta att de är kolsänkor och byter ut dem mot föroreningskrediter medan de inte beter sig som kolsänkor, utsläppen kanske inte minskar så mycket som vi hoppas."
