På jorden är en av de viktigaste faktorerna som reglerar vårt klimat koldioxidcykeln. Detta avser de processer med vilka kolföreningar sekvenseras av biologiska (fotosyntes) och geologiska processer och frigörs genom vulkanisk aktivitet och organiska processer (sönderfall och andning). I miljarder år har denna cykel hållit temperaturerna relativt stabila på jorden och gjort det möjligt för livet att blomstra.
Under de senaste århundradena har mänsklig aktivitet tippat skalorna till den punkt att vissa hänvisar till den nuvarande geologiska epoken som antropocen. Enligt en ny studie av ett internationellt forskargrupp leder människans aktivitet också till en situation där tropiska regnskogar (en viktig sekvens av koldioxid) inte bara förlorar sin förmåga att dämpa koldioxid utan kan faktiskt öka problemet i de kommande åren.
Studien som beskriver dessa fynd, "Asynkron koluttankmättnad i afrikanska och amasoniska tropiska skogar", dykte nyligen upp i tidskriften Natur. Denna forskningsinsats leddes av forskare från Royal Museum for Central Africa i Tervuren, Belgien, och inkluderade forskare från över 100 universitet, skogsbruk och konversationsorganisationer från hela världen.
För deras undersökning konsulterade det internationella teamet 30 års data som erhölls från studien av över 300 000 träd från mer än 500 tropiska skogplåster i Sydamerika och Centralafrika. Detta inkluderade UNESCOs arv Salonga nationalpark belägen i Demokratiska republiken Kongo, som är Afrikas största tropiska regnskogsreserv.
Strukturellt intakta tropiska skogar är välkända som en avgörande global kolsänkare som har bidragit till att bromsa klimatförändringsprocessen genom att ta bort kol från atmosfären. Bland dem är Amazonas regnskog och Congo Basin Rainforests, som tidigare klimatmodeller förutspådde skulle fortsätta fungera som kolsänkor i årtionden.
Dessutom har satellitbilder tagna under de senaste decennierna visat att tropiska regnskogar har blivit grönare på grund av den växande närvaron av koldioxid i atmosfären. Detta betyder emellertid inte att planetens regnskogar fortsätter att dra nytta av ökade utsläpp eller hålla jämna steg med allt extra CO2 i vår atmosfär.
Som Wannes Hubau, en forskare vid Royal Museum for Central Africa och huvudförfattaren på studien, förklarade i ett nyhetsmeddelande från Leeds University:
”Genom att kombinera data från Afrika och Amazonas började vi förstå varför dessa skogar förändras, med koldioxidnivåer, temperatur, torka och skogsdynamik som nyckel. Extra koldioxid ökar trädtillväxten, men varje år motverkas denna effekt alltmer av de negativa effekterna av högre temperaturer och torka som bromsar tillväxten och kan döda träd. ”
För att undersöka den långsiktiga trenden tittade Habua och hans kollegor på de tre decennierna av trädtillväxt, död och kollagring i tropikerna. Detta bestod av att mäta diameter och höjd för enskilda träd i alla 565 lappar av skog och återvända med några år för att mäta dem igen. Genom att spåra kolet som lagrats i träd som överlevde och de som dog, kunde forskarna spåra förändringar i kolbindning över tid.
Teamet använde sedan en statistisk modell och register över koldioxidutsläpp, temperatur och nederbörd för att uppskatta hur kollagring kommer att förändras fram till 2040. De kombinerade sedan sina uppgifter med information från två stora forskningsnätverk - African Tropical Rainforest Observation Network (AfriTRON) och RAINFOR - som genomför observationer av regnskogar i Afrika respektive Amazonia.
Från allt detta drog teamet slutsatsen att kolupptagningshastigheterna i de afrikanska och sydamerikanska tropiska regnskogarna toppade under 1990-talet och början av 2000-talet. Under denna period kompenserade dessa regnskogar cirka 46 miljarder ton CO (51 amerikanska ton)2, vilket var ungefär hälften av det globala markbundna kolupptaget och 17% av antropogena utsläpp.
Under 2010-talet uppgick mängden CO2 de sekesterades årligen av tropikerna som sjönk med en tredjedel (i genomsnitt), vilket orsakades av en minskning med 19% i området för intakta regnskogar och en minskning med 33% i mängden kol som de återstående skogarna kunde ta upp. Detta inträffade vid en tidpunkt då de globala koldioxidutsläppen steg med 46%.
I slutet av 2010-talet hade uppskattningsvis 25 miljarder ton (27,5 amerikanska ton) tagits bort, eller bara 6% av antropogena källor. Under detta decennium, enligt teamets analys, kommer saker och ting att bli värre, med tropiska regnskogar som bara kompenserar en tredjedel av vad de absorberade under 1990-talet - 15,33 ton (17 amerikanska ton).
Värst av allt, i mitten av 2030-talet kommer tropiska skogar att släppa mer kol än de absorberar, och därmed beröva vår planet en nyckelkomponent i kolcykeln. Som Hubau sa:
”Vi visar att toppupptag av kol i intakta tropiska skogar inträffade under 1990-talet ... Vår modellering av dessa faktorer visar en långsiktig framtida nedgång i den afrikanska sjunken och att det amasoniska sjunket fortsätter att försvagas, vilket vi förutspår att bli ett kol källa i mitten av 2030-talet. ”
I detta avseende orsakar antropogena faktorer (dvs. industrialisering, modern transport och fossil bränsleförbrukning) inte bara mycket mer kol som produceras utan skadar också planetens förmåga att binda den. I slutändan förorsakar kombinationen av ökade temperaturer, torka, skogsbränder, skadedjur och onaturlig avskogning (markavstånd och avverkning) de återstående träden överbelastade.
Simon Lewis, professor i geografi från University of Leeds i Storbritannien var en annan medförfattare till studien. Som han förklarade gör dessa fynd åtgärder för klimatförändringar desto mer pressande:
"Inaktiva tropiska skogar är fortfarande ett viktigt kolsänk, men denna forskning avslöjar att såvida inte politiken införs för att stabilisera jordens klimat är det bara en tidsfråga tills de inte längre kan kapa kol. En stor oro för mänsklighetens framtid är när feedback från koldioxidcykler verkligen kommer in, med naturen som växlar från att bromsa klimatförändringarna till att påskynda den.
”Efter många års arbete djupt i Kongo och Amazonas regnskogar har vi funnit att en av de mest oroande effekterna av klimatförändringarna redan har börjat. Detta är decennier före även de mest pessimistiska klimatmodellerna. Det finns ingen tid att förlora när det gäller att hantera klimatförändringarna. ”
Denna forskning skulle inte ha varit möjlig om det inte var för det outtröttliga arbetet för forskare från de många universitet, skogsbrukstjänster och bevarandeorganisationer i Kamerun, Liberia, Sierra Leone, Demokratiska republiken Kongo, Gabon, Centralafrikanska republiken och Indonesien som alla bidrog till forskningen.
I detta avseende belyser det också behovet av ett större samarbete med forskare och forskare från Afrika och Sydamerika och andra delar av världen där tropiska regnskogar finns. Dessutom belyser det hur dessa nationer och lokalt riktade insatser är avgörande för att bekämpa klimatförändringar. Som studieförfattare professor Bonaventure Sonké från University of Yaounde sa jag i Kamerun:
”Förändringarnas hastighet och omfattning i dessa skogar tyder på att klimatpåverkan i tropikerna kan bli allvarligare än förutsagt. Afrikanska länder och det internationella samfundet måste allvarligt investera för att förbereda pågående klimatpåverkan i tropiska regioner. ”
”För länge har kunskaperna och potentialen hos afrikanska och Amazonian forskare varit undervärderade. Vi måste ändra detta genom att säkerställa att deras arbete stöds ordentligt, ”tilllade studiens medförfattare, professor Oliver Phillips från Leeds University. "Det kommer att falla till nästa generation af afrikanska och Amazonian forskare att övervaka dessa anmärkningsvärda skogar för att hjälpa till att hantera och skydda dem."
Klimatförändringarna påverkar mänskligheten kollektivt, där varje hörn i världen känner konsekvenserna. Det kräver därför kollektiva åtgärder för att hantera och mildra det. Under de kommande decennierna förväntas betydande förändringar inträffa och utan drastiska åtgärder kommer saker och ting att bli värre innan de kan bli bättre.
