Redwood -skogar som den här i Humboldt County i Kalifornien är nyckelkomponenter i statens insatser för att minska klimatförändringarna, men UCI-forskare föreslår att pågående utsläpp av växthusgaser kan begränsa trädens förmåga att ta bort koldioxid från atmosfären. Kredit:Shane Coffield / UCI
För att uppfylla ett ambitiöst mål om koldioxidneutralitet 2045, Kaliforniens beslutsfattare förlitar sig delvis på skogar och buskar för att ta bort koldioxid 2 från atmosfären, men forskare vid University of California, Irvine varnar för att framtida klimatförändringar kan begränsa ekosystemets förmåga att utföra denna tjänst.
I en artikel publicerad i dag i tidskriften American Geophysical Union AGU Advances , forskare från UCI Earth-systemet betonade att stigande temperaturer och osäker nederbörd kommer att orsaka en minskning av Kaliforniens naturliga kollagringskapacitet med så mycket som 16 procent under en extrem klimatprognose och med nästan 9 procent under ett mer måttligt scenario.
"Detta arbete belyser den gåta som klimatförändringarna innebär för delstaten Kalifornien, "sade huvudförfattaren Shane Coffield, en UCI Ph.D. kandidat inom jordsystemvetenskap. "Vi behöver våra skogar och andra växtklädda områden för att tillhandahålla en" naturlig klimatlösning "för att avlägsna koldioxid från luften, men värme och torka som orsakas av själva problemet vi försöker lösa kan göra det svårare att uppnå våra mål."
Träd och växter drar CO 2 från atmosfären när de fotosyntetiserar, och en del av kolet hamnar i deras biomassa eller i jorden. Kaliforniens klimatstrategi beror delvis på förbättrad kollagring för att kompensera en del av utsläppen från transporter, kraftproduktion och andra källor. Kombinationen av detta naturliga kolbindningssystem och åtgärder för att främja grön energi hoppas kunna hjälpa staten att nå sitt mål att inte bidra med nettokol till miljön senast 2045.
Men UCI-forskarna föreslår att ett ännu mer aggressivt tillvägagångssätt för att minska utsläppen kan vara nödvändigt.
"Utsläppsscenariot som vi följer kommer att ha stor effekt på kollagringspotentialen i våra skogar, " sa medförfattaren James Randerson, som innehar Ralph J. &Carol M. Cicerone-stolen i Earth System Science vid UCI. "Ett mer måttligt utsläppsscenario där vi konverterar till mer förnybara energikällor leder till ungefär hälften av ekosystemets förlust av kol [sekvestrering] jämfört med ett mer extremt utsläppsscenario."
Coffield sa att nuvarande klimatmodeller inte är överens om Kaliforniens framtida nederbörd, men det är troligt att den norra delen av staten kommer att bli blötare och den södra delen torrare. Han sa också att kustområden i centrala och norra Kalifornien och bergsområden med låg och medelhög höjd- platser för stora offsetprojekt- är mest sannolikt att förlora några av sina koldioxidbindande befogenheter under de kommande decennierna.
Dessutom, forskarna kunde uppskatta effekterna av klimatförändringar på specifika trädarter. De förutspår att furuskog vid kusten kommer att begränsas till den nordligare delen av deras utbredningsområde i slutet av århundradet och att det blir varmare, torrare förhållanden kommer att gynna ekar på bekostnad av barrträd.
Medan studien använde statistisk modellering för att titta in i framtiden för statens ekosystem, forskningen belyser också vikten av dagens torka och skogsbränder som nyckelmekanistiska drivkrafter för förluster av kolbindning. Andra studier har uppskattat att torkan 2012-2015 dödade mer än 40 procent av ponderosa tallarna i Sierra Nevada-serien. En annan fråga som forskarna beskriver är förlusten av träd från Kaliforniens förvärrade situation med skogsbränder.
"Vi hoppas att detta arbete kommer att informera markförvaltning och klimatpolitik så att åtgärder kan vidtas för att skydda befintliga kollager och trädarter på de mest klimatkänsliga platserna, "Randerson sa." Effektiv hantering av brandrisk är avgörande för att begränsa förluster av kol [sekvestrering] i stora delar av staten. "
