Деградация лесов высвобождает в 5 раз больше углерода из Амазонки, чем обезлесение: Исследование

• Исследование с использованием детальных 3D-снимков показало, что углерод, высвобождаемый дорогами, выборочными рубками, пожарами и естественными нарушениями в южной части бразильской Амазонии, не полностью отражается в отчетности страны по выбросам углерода.
• Результаты исследования с высоким разрешением считаются беспрецедентными и позволяют точно определить основные изменения в землепользовании, которые в конечном итоге влияют на изменение климата.
• Коренные и охраняемые территории в Амазонии демонстрируют значительно меньшую деградацию, что подчеркивает их эффективность в сохранении запасов углерода.
• Авторы и эксперты говорят, что новые данные могут помочь политикам пересмотреть целевые показатели выбросов в тропических лесах и спланировать усилия по их сохранению.

Деградация лесов – подъездные дороги, выборочные рубки, пожары, естественные нарушения – оказывает гораздо большее влияние на сокращение запасов углерода в южной части бразильской Амазонии, чем вырубка, говорится в новом исследовании, которое позволило получить наиболее точные данные об изменениях в запасах углерода в важнейшем регионе тропиков.

В реальном выражении деградация лесов сократила запасы углерода на исследуемой территории в пять раз больше, чем вырубка лесов, и этот вывод в настоящее время не отражен в бразильском учете выбросов углерода.

Анализируя и сравнивая данные за 2016 и 2018 годы в так называемой “Дуге обезлесения” Бразилии и охватывая 48 280 гектаров (119 300 акров), группа международных экспертов разделила регион на 99 трансектов. Они использовали многократные облеты с помощью воздушного лидара – технологии дистанционного лазерного зондирования, которая регистрирует объекты в трех измерениях и получает подробные данные, – чтобы получить два обширных набора данных, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Национальной академии наук PNAS.

Тропические леса подвержены различным видам нарушений или деградации, вызванной гибелью небольшого количества деревьев в результате естественных процессов, затрагивающих одно или несколько деревьев. К ним относятся пожары, наводнения, оползни, выборочные рубки или вывал деревьев, вызванный погодными условиями. Изображение любезно предоставлено K.C. Cushman.

Результаты исследования с высоким разрешением считаются беспрецедентными, они позволяют точно определить основные изменения в землепользовании, которые в конечном итоге влияют на изменение климата. Данные лидара  позволяют также оценить запасы углерода в биомассе и почве.

“В то время как влияние вырубки лесов на потерю углерода тщательно изучено, – отмечается в исследовании, – воздействие деградации лесов на углерод изучено недостаточно хорошо, и его трудно точно оценить в крупных масштабах. Деградация более пространственно рассредоточена, чем обезлесение, что расширяет границы потери лесов”.

Исследователи отмечают, что деградация обычно приводит к обезлесению: согласно исследованию, почти половина тропических лесов вырубается в последующие годы. В то время как деградированные земли могут быть восстановлены с течением времени, обезлесение обычно предвещает постоянное изменение землепользования, например, использование бывших лесных земель для фермерства и скотоводства.

По мнению экспертов, результаты исследования важны на нескольких уровнях. Амазонка, 64% которой находится в Бразилии, является основным источником хранения углерода и передовой защитой от растущих темпов глобального потепления. Однако резкие темпы вырубки лесов за последние пять десятилетий снижают способность Амазонии связывать и накапливать углерод. По мнению авторов, более точное понимание причин таких изменений может привести к разработке новых или усовершенствованных стратегий по сокращению деградации лесов и обезлесения.

Это также поможет тропическим странам более точно сообщать о поглощении углерода лесами и выбросах, что необходимо для разработки эффективных стратегий и политики по смягчению последствий изменения климата.

“Уязвимость тропических лесов к изменению климата, включая более частые и сильные засухи, а также повышенную восприимчивость к пожарам, еще больше усиливает деградацию этих лесов, что приводит к ускоренным потерям углерода и нарушению экосистем”, – пишут авторы.

Эта карта, опубликованная в исследовании PNAS, иллюстрирует подробные результаты лидара, позволяющие отличить деградацию леса от обезлесения на всей дуге обезлесения в южной части бразильской Амазонии. Изображение любезно предоставлено Овидиу Цилликом.

По данным нового исследования PNAS, обезлесение, или сплошные рубки, гораздо легче определить с помощью дистанционного зондирования, но данные о них не раскрывают всей ситуации, когда речь идет о снижении способности Амазонии к поглощению углерода. Изображение Маркоса Лонго.

Детальное понимание

Ксиллик, эксперт по дистанционному зондированию, говорит, что данные, использованные в исследовании, оставались не проанализированными с момента их получения в 2016 и 2018 годах. Придя в Лабораторию реактивного движения в 2022 году, он получил задание сравнить два самых больших набора данных интенсивного воздушного лидара над тропическим лесом, которые когда-либо собирались.

“Помимо количественной оценки динамики углерода, или потерь и прироста, с очень высоким разрешением с помощью многократного воздушного лидара, мы также продвинули исследование немного дальше и представили детальное понимание того, какие факторы стоят за этими потерями углерода, – сказал он.

Помимо количественной оценки динамики углерода , или оценки его потерь и прироста, с помощью многократной воздушной лидарной съемки с очень высоким разрешением , мы представили детальное понимание того, какие факторы лежат в основе наблюдаемых потерь углерода”, – сказал он.

Например, на деградированных землях природные и антропогенные явления, такие как оползни, наводнения, повал деревьев под действием ветра, отдельные рубки и фрагментация лесов, четко выделялись в данных лидара как источники потерь углерода, которые ранее оставались незамеченными или неучтенными.

“Деградацию лесов часто трудно оценить и проконтролировать, поскольку она происходит едва заметными способами, которые нелегко обнаружить с помощью обычных методов дистанционного зондирования, и в местах, где доступ на землю может контролироваться землевладельцами, ведущими незаконную и/или нерегулярную деятельность”, – отмечается в исследовании.

Маркос Лонго, соавтор исследования, специалист по климату и экосистемам из Национальной лаборатории имени Лоуренса Беркли в Калифорнии, сказал Mongabay, что исследование “является важным снимком того, что происходило в недавнем прошлом” в Бразилии. Но, по его словам, для более глубокого понимания изменений тропических земель потребуются новые и более долгосрочные исследования с использованием дистанционного зондирования.

“Я думаю, что с развитием технологий, которыми мы сейчас располагаем, таких как лидар на Международной космической станции, мы сможем начать строить долгосрочное понимание деградации лесов в тропических экосистемах”, – сказал Лонго. На борту космической станции сейчас находится программа НАСА “Исследование глобальной динамики экосистем” (GEDI).

Овидиу Ксиллик, ведущий автор, ранее работавший в Лаборатории реактивного движения НАСА при Калифорнийском технологическом институте, в настоящее время является экспертом по дистанционному зондированию в Университете Уэйк Форест в Северной Каролине. Изображение любезно предоставлено Овидиу Чсилликом.

Приоритет коренных народов и охраняемых территорий

Исследование т показало, что территории коренных народов и заповедные зоны эффективно защищают леса от антропогенной деградации, что подтверждает результаты предыдущих исследований. “Хотя в совокупности они занимали 47,5% изученной территории, они сдерживали только 9,1% вырубок, 2,6% лесозаготовок и 9,6% пожаров”, – отмечают авторы.

Профессор экологии и эволюционной биологии Скотт Салеска говорит, что новое исследование позволяет получить уникальные данные о факторах деградации лесов в южной части бразильской Амазонии. В 2000 году Салеска, профессор Аризонского университета, участвовал в первых мелкомасштабных лидарных исследованиях в Амазонии. Хотя Бразилия входит в сферу его исследований, он не участвовал в работе PNAS.

Несмотря на то, что он сам занимается фундаментальными исследованиями, по его словам, он может представить себе практические или политические результаты, вытекающие из полученных данных, например, более строгое соблюдение существующих правил защиты лесов.

“Еще одна вещь, которая бросается в глаза, – это расстановка приоритетов в области охраны и сохранения лесов”, – сказал Салеска в интервью Mongabay. “Это исследование дает впечатляющее представление об эффективности природоохранных зон и районов проживания коренных народов для спасения лесов, потому что эти зоны, как показывает практика, оказывают наименьшее влияние. Оказывается, они эффективно предотвращают рубки и пожары во впечатляющих масштабах”.

Учитывая его интерес к этой проблематике и бразильской Амазонии, Салеска добавил, что новое исследование “представляет собой шаблон, модель для проведения подобных исследований в более широком масштабе. В нашем распоряжении есть гораздо больше инструментов для измерения содержания CO2 в атмосфере, чтобы выяснить, в каких местах Амазонии, в широких регионах, теряется или накапливается углерод”.

Баннерное изображение: Пожар на недавно вырубленном участке в Бразилии. Пожары также способствуют деградации лесов во всех тропиках, особенно в исследуемом районе южной бразильской Амазонии. Изображение © Кристиан Брага / Гринпис.

Джастин Катаносо – постоянный автор Mongabay и профессор журналистики в Университете Уэйк Форест в Северной Каролине (США). Раскрытие информации: ведущий автор исследования, Овидиу Чсиллик, присоединился к факультету экологических наук Уэйк-Форест в июле.