Kredit:Jeremy Kieran/Unsplash, CC BY-SA
Skog anses vara avgörande i kampen mot klimatförändringar – och det med goda skäl. Vi har länge vetat att den extra CO₂ som människor lägger i atmosfären gör att träd växer snabbare, ta en stor del av den CO₂ tillbaka ur atmosfären och lagra den i trä och jord.
Men ett nyligen upptäckt att världens skogar i genomsnitt blir "kortare och yngre" kan tyda på att det motsatta händer. Lägger till ytterligare förvirring, en annan studie fann nyligen att unga skogar tar upp mer CO₂ globalt än äldre skogar, kanske tyder på att nya träd som planterats idag skulle kunna kompensera våra kolsynder mer effektivt än forntida skogsmark.
Hur passar en värld där skogarna blir yngre och kortare med en där de också växer snabbare och tar upp mer CO₂? Är gamla eller unga skogar viktigare för att bromsa klimatförändringarna? Vi kan svara på dessa frågor genom att tänka på livscykeln för skogsfläckar, andelen av dem i olika åldrar och hur de alla reagerar på en föränderlig miljö.
Skogens kolbudget
Låt oss börja med att föreställa oss världen innan människor började röja skog och bränna fossila bränslen.
I den här världen, träd som börjar växa på öppna fläckar av mark växer relativt snabbt under sina första decennier. De mindre framgångsrika träden trängs ut och dör, men det är mycket mer tillväxt än döden totalt sett, så det sker ett nettoavlägsnande av CO₂ från atmosfären, inlåst i nytt trä.
När träd blir stora händer vanligtvis två saker. Ett, de blir mer sårbara för andra dödsorsaker, som stormar, torka eller blixtnedslag. Två, de kan börja få slut på näringsämnen eller bli för höga för att transportera vatten effektivt. Som ett resultat, deras nettoupptag av CO₂ saktar ner och kan närma sig noll.
Så småningom, vår trädfläck är störd av någon stor händelse, som ett jordskred eller eld, döda träden och öppna utrymme för att hela processen ska börja igen. Kolet i de döda träden återförs gradvis till atmosfären när de sönderfaller.
Nya träd absorberar mycket kol, gamla träd lagrar mer överlag och döda träd avger sitt kol till atmosfären. Kredit:Greg Rosenke/Unsplash, CC BY-SA
Den stora majoriteten av kolet hålls i fläckarna av stora, gamla träd. Men i denna förindustriella värld, förmågan hos dessa plåster att fortsätta ta upp mer kol är svag. Det mesta av det pågående upptaget är koncentrerat till de yngre fläckarna och balanseras av CO₂-förluster från störda fläckar. Skogen är koldioxidneutral.
Ange nu människor. Världen idag har ett större område med unga skogsfläckar än vi naturligt skulle förvänta oss eftersom historiskt, vi har skördat skog för trä, eller omvandlat dem till jordbruksmark, innan de låter dem gå tillbaka till skogen. Dessa röjningar och skördar av gamla skogar släppte ut mycket CO₂, men när de får växa igen, den resulterande unga och relativt korta skogen kommer att fortsätta att ta bort CO₂ från atmosfären tills den återtar sitt neutrala tillstånd. I själva verket, vi tvingade skogen att låna ut lite CO₂ till atmosfären och atmosfären kommer så småningom att betala tillbaka den skulden, men inte en molekyl mer.
Men att lägga till extra CO₂ i atmosfären, som människor har gjort så hänsynslöst sedan den industriella revolutionens början, ändrar den totala mängden kapital i systemet.
Och skogen har tagit sin del av det kapitalet. Vi vet från kontrollerade experiment att högre atmosfäriska CO₂-nivåer gör att träd kan växa snabbare. I vilken utsträckning den fulla effekten realiseras i riktiga skogar varierar. Men datormodeller och observationer är överens om att snabbare trädtillväxt på grund av förhöjd CO₂ i atmosfären för närvarande orsakar ett stort kolupptag. Så, mer CO₂ i atmosfären gör att både unga och gamla skogsfläckar tar upp CO₂, och detta upptag är större än det som orsakats av att tidigare avverkade skogar återväxt.
Effekten av klimatförändringar
Men konsekvenserna av klimatförändringarna är helt olika. Allt annat lika, uppvärmning tenderar att öka sannolikheten för död bland träd, från torka, skogsbrand eller insektsutbrott. Detta kommer att sänka medelåldern på träd när vi flyttar in i framtiden. Men, I detta fall, att yngre ålder inte har en låneliknande effekt på CO₂. Dessa unga trädfläckar kan ta upp CO₂ starkare än de äldre fläckarna de ersätter, men detta motverkas mer än väl av den ökade dödsfrekvensen. Skogens kapacitet att lagra kol har minskat. Istället för att skogen lånar ut CO₂ till atmosfären, den har tvingats göra en donation.
Så ökad trädtillväxt från CO₂ och ökad död från uppvärmning konkurrerar. Åtminstone i tropikerna, ökad tillväxt överträffar fortfarande den ökade dödligheten, vilket innebär att dessa skogar fortsätter att ta upp enorma mängder kol. Men gapet minskar. Om upptaget fortsätter att sakta ner, det skulle innebära att mer av våra CO₂-utsläpp stannar i atmosfären, accelererande klimatförändringar.
Övergripande, både unga och gamla skogar spelar en viktig roll för att bromsa klimatförändringarna. Båda tar upp CO₂, främst för att det finns mer CO₂ om. Unga skogar tar lite mer, men detta är till stor del en historisk olycka. Det extra kolupptag vi får av att ha en relativt ungdomlig skog kommer att minska när skogen åldras. Vi kan plantera nya skogar för att försöka generera ytterligare upptag, men utrymmet är begränsat.
Men det är viktigt att skilja frågan om upptag från frågan om lagring. Världen är stor, gamla skogar lagrar en enorm mängd kol, hålla det borta från atmosfären, och kommer att fortsätta göra det, även om deras nettoupptag av CO₂ minskar. Så länge de inte huggs ner eller bränns till aska, det är.
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.