Att tackla klimatförändringarna genom att plantera träd har en intuitiv överklagande. De absorberar växthusgasen koldioxid från atmosfären utan att använda dyr teknik.
Förslaget att du kan plantera träd för att kompensera dina koldioxidutsläpp är utbrett. Många företag, från de som säljer skor till sprit, erbjuder nu att plantera ett träd vid varje köp, och mer än 60 länder har anmält sig till Bonn Challenge, som syftar till att återställa förstörda och avskogade landskap.
Men ett utökat trädtäcke kan påverka klimatet på komplexa sätt. Med hjälp av modeller av jordens atmosfär, land och hav har vi simulerat storskalig framtida skogsplantering. Vår nya studie visar att detta ökar luftens koldioxidavlägsnande, vilket är fördelaktigt för att tackla klimatförändringarna. Men biverkningar, inklusive förändringar av andra växthusgaser och markytans reflektionsförmåga, kan delvis motverka detta.
Våra resultat tyder på att även om skogsplantering – återställande och utbyggnad av skogar – kan spela en roll för att tackla klimatförändringarna, kan dess potential vara mindre än man tidigare trott.
När skogsplantering sker vid sidan av andra klimatförändringsstrategier, som att minska utsläppen av växthusgaser, har de negativa sidoeffekterna en mindre effekt. Så skogsplantering kommer att bli mer effektiv som en del av bredare ansträngningar för att sträva efter hållbar utveckling. Träd kan hjälpa till att bekämpa klimatförändringarna, men det räcker inte att förlita sig enbart på dem.
Framtida klimatprognoser tyder på att för att hålla uppvärmningen under Parisavtalets 2°C-mål måste utsläppen av växthusgaser nå nettonoll i mitten till slutet av 2000-talet och därefter bli nettonegativa. Eftersom vissa branscher, som flyg och sjöfart, kommer att vara oerhört svåra att koldioxidavskilja helt, kommer kolavlägsnande att behövas.
Skogsbruk är en allmänt föreslagen strategi för att avlägsna koldioxid. Om den används på ett hållbart sätt – genom att till exempel plantera blandningar av inhemska träd snarare än monokulturer – kan skogsplantering ge andra fördelar, inklusive att skydda den biologiska mångfalden, minska jorderosion och förbättra översvämningsskyddet.
Vi övervägde en strategi för "extensiv skogsplantering" som utökar befintliga skogar under loppet av 2000-talet i linje med nuvarande förslag, och lägger till träd där de förväntas frodas samtidigt som man undviker åkermarker.
I våra modeller parade vi den här strategin med två framtida klimatscenarier – ett scenario med "minimal ansträngning" med en genomsnittlig global uppvärmning som överstiger 4°C, och ett "Pariskompatibelt" scenario med omfattande klimatbegränsande insatser. Vi skulle sedan kunna jämföra det omfattande skogsbruksresultatet med simuleringar med samma klimat men där nivåerna av skogsplantering följde mer förväntade trender:scenariot med minimal ansträngning ser att skogstäcket minskar när jordbruket expanderar, och det Paris-kompatibla scenariot visar blygsamma ökningar av globalt skogstäcke.
Jordens energibalans beror på energin som kommer in från solen och energin som flyr tillbaka ut i rymden. Ökat skogstäcke förändrar jordens övergripande energibalans. I allmänhet orsakar förändringar som minskar utgående strålning uppvärmning. Växthuseffekten fungerar på detta sätt, eftersom utgående strålning fångas av gaser i atmosfären.
Skogsbrukets förmåga att sänka atmosfärisk CO2 , och därför öka den strålning som strömmar ut till rymden, har studerats väl. Men mängden kol som skulle kunna tas bort är fortfarande föremål för debatt.
Skogsbruk minskar generellt markytans reflektivitet (albedo) eftersom mörkare träd ersätter ljusare gräsmark. Minskningar i albedonivåer motverkar den fördelaktiga minskningen av atmosfärisk CO2 , eftersom mindre strålning flyr tillbaka till rymden. Detta är särskilt viktigt på högre breddgrader, där träd täcker mark som annars skulle vara täckt av snö. Vårt scenario visar skogsexpansion främst i tempererade och tropiska områden.
Skogar släpper ut stora mängder flyktiga organiska föreningar (VOC), varvid dessa utsläpp ökar med stigande temperaturer. VOC reagerar kemiskt i atmosfären och påverkar koncentrationerna av metan och ozon, som också är växthusgaser. Vi ser att de ökade VOC-utsläppen från större skogstäcke och temperaturer ökar nivåerna av metan och, vanligtvis, ozon. Detta minskar mängden strålning som strömmar ut i rymden, vilket ytterligare motverkar avlägsnande av kol.
Reaktionsprodukterna från VOC kan dock bidra till aerosoler, som reflekterar inkommande solstrålning och hjälper till att bilda moln. Ökning av dessa aerosoler med ökande VOC-utsläpp från större skogstäcke resulterar i att mer strålning strömmar ut i rymden.
Vi finner att nettoeffekten av förändringar av albedo, ozon, metan och aerosol är att minska mängden strålning som strömmar ut i rymden, vilket eliminerar en del av fördelen med att minska atmosfärisk CO2 . I en framtid där klimatreducering inte är en prioritet stryks upp till 30 % av förmånen, medan i en Paris-kompatibel framtid sjunker detta till 15 %.
Att tackla klimatförändringarna kräver insatser från alla sektorer. Även om skogsplantering kommer att spela en roll, visar vårt arbete att dess fördelar kanske inte är så stora som tidigare trott. Dessa negativa sidoeffekter har dock inte lika stor effekt om vi följer andra strategier, särskilt att minska våra utsläpp av växthusgaser, vid sidan av skogsplantering.
Denna studie har inte beaktat lokala temperaturförändringar från skogsplantering som ett resultat av avdunstningskylning, eller effekterna av förändringar i atmosfärens sammansättning orsakade av förändringar i frekvensen och svårighetsgraden av skogsbränder. Ytterligare arbete inom dessa områden kommer att komplettera vår forskning.
Ändå tyder vår studie på att enbart skogsplantering sannolikt inte kommer att fixa vår uppvärmning planet. Vi måste snabbt minska våra utsläpp samtidigt som vi förbättrar naturens förmåga att lagra kol. Det är viktigt att stresstesta klimatreduceringsstrategier i detalj, eftersom så många komplexa system är på gång.
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln. 
