Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Wylesianie tropików nierozpoznanym źródłem dwutlenku węgla

Recommended Posts

Liczące sobie tysiąclecia tropikalne gleby, które zostały odsłonięte w wyniku wycinki lasu i przeznaczenia terenów na działalność rolniczą mogą być nierozpoznanym dotychczas źródłem dwutlenku węgla. Naukowcy z Florida State University (FSU) prowadzili badania w 19 miejscach we wschodnich regionach Demokratycznej Republiki Kongo i odkryli, że takie pozbawione lasu obszary emitują CO2, który jest znacznie starszy i łatwiej biodegradowalny niż gaz emitowany z gęsto zalesionych obszarów.

Ten starszy dwutlenek węgla jest wymywany przez deszcze z głębszych warstw gleby i trafia do wody. Jest chemicznie niestabilny i z czasem zostaje przetworzony przez mikroorgamizmy znajdujące się w wodzie, które uwalniają go do atmosfery. To proces podobny do tego, co wydarzyło się w Basenie Mississippi przed 100 laty i w ostatnich dziesięcioleciach w Amazonii. W Kongo zachodzi obecnie proces zamiany dziewiczych lasów w pola uprawne. Chcemy dowiedzieć się, co to oznacza dla cyklu obiegu węgla, mówi autor badań, profesor Rob Spencer z FSU.

Sam wpływ wylesiania na obieg węgla jest dobrze poznany, jednak badania przeprowadzone przez Spencera sugerują, że mamy tutaj do czynienia z nieznanym mechanizmem przedostawania się węgla do rzek.

Obecnie trudno jest oszacować wielkość tej emisji, dlatego jest takie ważne, by umieć ją umiejscowić wśród innych źródeł antropogenicznego CO2. Można przypuszczać, że wraz z postępującym wylesianiem i zamianą tych terenów na rolnicze, emisja będzie rosła, stwierdza doktorant Travis Drake.

Zespół z FSU przeprowadził bardzo szczegółowe specjalistyczne analizy gleb i CO2, wykorzystując w tym celu najnowocześniejsze techniki spektrometrii mas. Naukowcy odkryli, że ze starszych gleb uwalnia się gaz o większej energii, który ponadto jest bardziej chemicznie zróżnicowany niż gaz uwalniany z terenów zalesionych. Ogólnie rzecz biorąc z terenów zalesionych uwalnia się więcej CO2 niż z obszarów, na których las wycięto. Jednak gaz pochodzący z obszarów pozbawionych lasu jest bardziej biolabilny, co oznacza, że jest łatwiej przyswajalny przez mikroorganizmy. Uczeni uważają, że to właśnie ta biolabilność częściowo wyjaśnia, dlaczego na obszarach z których wycięto las obserwuje się wyższe stężenie CO2.

Większa biolabilność to zła informacja. Nie dość, że mówimy tutaj o obszarach, które już zostały zdegradowane poprzez wycinkę lasu, to jeszcze dochodzi tam do szybszej utraty składników odżywczych z gleby, utraty żyzności gleb, a co za tym idzie utraty składników odżywczych, które zasilają strumienie i rzeki. Oznacza to również, że węgiel, który przez tysiące lat był bezpieczne składowany w glebie zostaje teraz uwolniony i wchodzi we współczesny cykl obiegu węgla. Jeśli węgiel ten zostanie przetworzony na dwutlenek węgla i trafi do atmosfery, dodatkowo przyczyni się do efektu cieplarnianego.

Oczywiście najlepszym rozwiązaniem zapobiegającym niekorzystnym zjawiskom byłoby zaprzestanie wycinki lasów. Jednak patrząc na całość realistycznie, naukowcy zwracają uwagę, że można wykorzystywać takie techniki uprawy roli, by ograniczyć utratę składników odżywczych. Gdy już dojdzie do zamiany terenu z leśnego na rolniczy można wykorzystać takie techniki jak stosowanie tarasów czy stref buforowych, które pozwolą na zmniejszenie wycieków węgla, wyjaśnia Drake.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dane satelitarne pokazują, że w 2016 roku emisja CO2 w Afryce tropikalnej była większa niż w USA. To oznacza, że gdyby afrykańskie tropiki były osobnym krajem, to byłyby drugim – po Chinach, a przed USA – największym emitentem dwutlenku węgla na Ziemi. W 2016 roku z tego regionu trafiło do atmosfery 6 miliardów ton CO2. Amerykańska emisja wyniosła 5,3 miliarda ton.
      Autorzy badań, których wyniki opublikowano w Nature Communications, przyznają, że emisja ta jest niespodziewanie wysoka. Obszary pokryte lasami i mokradłami zwykle absorbują duże ilości CO2 z atmosfery. Jednak wylesianie czy osuszanie mokradeł prowadzi do emisji gromadzonego węgla. Naukowcy sądzą, że wyjątkowo duża emisja z roku 2016 mogła być spowodowana silnym zjawiskiem El Niño. Wpływa ono na pogodę w wielu miejscach na świecie, a w afrykańskich tropikach może powodować niezwykłe upały i susze. Kolejną przyczyną tak dużej emisji mogło być wspomniane już wylesianie i wypalanie związane z działalnością rolniczą.
      W Afryce znajduje się 30% światowych lasów tropikalnych i około 3% mokradeł, tworzących największą sieć tropikalnych mokradeł. Oba środowiska są zdolne do przechwytywania z atmosfery i przechowywania olbrzymich ilości węgla. Mimo, że afrykańskie tropiki są tak ważnym magazynem węgla, dotychczas prowadzono niewiele badań mających na celu sprawdzenie roczne zmiany emisji CO2 z tego regionu.
      Autorzy najnowszych badań wykorzystali dane z lat 2014–2017 pochodzące z japońskiego satelity GOSAT (Greenhouse Gases Observing Satellite) i amerykańskiego OCO-2 (Orbiting Carbon Observatory 2). Główny autor badań, profesor Paul Palmer z University of Edinburgh mówi, że z badań wynika, iż niektóre części tropikalnej Afryki emitują obecnie więcej CO2 niż są w stanie zaabsorbować z atmosfery. Dane te sugerują, że w niektórych częściach tropikalnej Afryki degradacja zaszła już tak daleko, że dochodzi tam do emisji netto węgla.
      Jeszcze w roku 2015 tropikalna Afryka wyemitowała netto 5,4 miliarda ton CO2. Rok później było to 6 miliardów ton. Wszystkie ziemskie tropiki wyemitowały w 2015 roku 3,9 miliarda ton CO2, a rok później było to 5,9 miliarda ton. Pozorna sprzeczność wynika z faktu, że inne obszary tropikalne pochłaniają więcej niż emitują, zatem pochłaniają część nadmiarowej emisji z Afryki.
      Z badań, których wyniki zostały zobrazowane na dołączonej mapie, wynika, że basen rzeki Kongo jest bardzo ważnym miejscem pochłaniania dwutlenku węgla. To właśnie tam znajdują się największe tropikalne mokradła na świecie. Ich powierzchnia przekracza 130 000 kilometrów kwadratowych. Przeprowadzone przed dwoma laty badania wskazują, że uwięzione tam jest tyle węgla, ile USA emitują przez 20 lat. Widzimy również, że do największych emisji z afrykańskich tropików dochodzi na zachodzie i w części Etiopii. W tamtejszych glebach są uwięzione olbrzymie ilości węgla, jednocześnie zaś tereny te ulegają szybkiej degradacji i deforestacji, które są związane z działalnością rolniczą. Dodatkowo nałożyły się na to wyjątkowo wysokie temperatury, przy których gleba uwalnia więcej węgla.
      Powyższe badania lepiej pozwalają ocenić wpływ poszczególnych regionów Ziemi na całkowity budżet węgla. Jednak odkrycie, że w tropikalnej Afryce doszło do tak dużej emisji nie oznacza, że ilość węgla w atmosferze jest większa, niż sądzono. Jako, że budżet węglowy to różnica masy pomiędzy miejscami pochłaniania i emisji wyrażony dokładnie zmierzoną koncentracją CO2 w atmosferze, to jeśli odgrywamy nowe źródło emisji, którego wcześniej nie znaliśmy, oznacza to tyle, że gdzieś indziej istnieje przeszacowane źródło emisji lub też niedoszacowane źródło pochłaniania węgla. Ilość węgla w atmosferze nie jest większa tylko dlatego, że znaleźliśmy jego nowe źródło, podkreślają autorzy badań.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W grudniu bieżącego roku zostanie zamkniętych jeden z największych emitentów dwutlenku węgla w historii USA. Elektrownia węglowa Navajo Generating Station w latach 2010–2017 wyrzuciła do atmosfery niemal 135 milionów ton CO2. Rocznie jest to odpowiednik emisji pochodzącej z 3,3 miliona samochodów osobowych. Żadna z elektrowni zamkniętych w ostatnich latach w USA nie mogła poszczycić się równie niechlubnym rekordem.
      To jednak nie jedyna wielka elektrownia, która zostaje zamknięta. Również do końca bieżącego roku Amerykanie wyłączą zakład Bruce Mansfield w Pennsylvanii, który w latach 2010–2017 wyemitował niemal 123 miliony ton zanieczyszczeń. Zakończy też pracę elektrownia Paradise w stanie Kentucky. Dwa z jej trzech bloków energetycznych zamknięto w 2017 roku, ostatni zostanie wyłączony w przyszłym roku. W latach 2010–2017 elektrownia ta wyemitowała 102 miliony ton CO2.
      Bardziej opłacalne są elektrownie na gaz naturalny oraz energię odnawialną. Jeszcze 5 lat temu jedynie elektrownie węglowe starego typu były nieopłacalne. Obecnie nieopłacalna jest każda elektrownia węglowa, a ich koniec to tylko kwestia czasu, mówi Dan Bakal z organizacji non-profit Ceres, która wspomaga biznes w przechodzeniu na bardziej ekologiczne źródła energii.
      Dzięki rozwojowi technologii pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych oraz niskim cenom gazu naturalnego w USA od kilku lat zamykane są kolejne elektrownie węglowe. Do niedawna jednak proces ten dotykał mniejszych starszych i w mniejszym stopniu wykorzystywanych zakładów, więc zmniejszenie emisji nie było tak spektakularne jak obecnie.
      W roku 2015 w USA zamknięto elektrownie węglowe o łącznej mocy 15 GW. To 5% całkowitej mocy generowanej wówczas w USA z węgla. Rok 2015 jest wciąż rekordowy, pod względem łącznej mocy wyłączonych elektrowni węglowych. Jednak zamknięcie tych zakładów spowodowało umiarkowany spadek emisji. W okresie6 lat poprzedzających zamknięcie elektrownie te wyemitowały łącznie 261 milionów ton CO2. Z kolei w ubiegłym roku zamknięto elektrownie o łącznej mocy 14 GW, ale zakłady te wyemitowały w ciągu sześciu lat aż 511 milionów ton dwutlenku węgla. O ile więc w pierwszym przypadku łączna roczna emisja zamkniętych elektrowni wynosiła średnio 43 miliony ton, to już średnia dla elektrowni zamkniętych w roku ubiegłym wynosi 83 miliony ton/rok. W bieżącym roku spadki będą jeszcze bardziej spektakularne.
      U.S. Energy Information Administration spodziewa się, że w bieżącym roku wyłączone zostaną elektrownie węglowe o łącznej mocy niemal 8 GW. To nieco ponad połowa łącznej mocy elektrowni zamkniętych w roku 2015. Tymczasem średnia roczna emisja z elektrowni, które będą zamknięte w roku bieżącym wynosi 55 milionów ton.
      John Larsen z firmy konsultingowej Rhodium Group zauważa, że do zamykania elektrowni węglowych przyczyniają się również zaostrzające się regulacje dotyczące jakości powietrza oraz odpływ klientów, którzy wolą korzystać z innych źródeł energii.
      W przypadku Navajo Generating Station oba te czynniki odgrywają znaczenie. Jeden z bloków energetycznych nie spełnia przepisów federalnych dotyczących emisji, więc planowano jego zamknięcie, jeden z sześciu udziałowców elektrowni pozbył się w niej udziałów, a drugi planuje to zrobić, a jej największy klient już poinformował władze elektrowni, że ma zamiar kupować energię taniej na rynku hurtowym. Wszystkie te czynniki przypieczętowały los elektrowni, której moc wynosi 2,25 GW.
      Z czasem rośnie średnia wielkość zamykanej elektrowni węglowej. Obecnie pozostało już niewiele małych elektrowni. Gdy już rynek zostanie wyczyszczony ze starych niewydajnych elektrowni, logicznym jest, że następnie przyjdzie kolej na większe zakłady i będzie to miało większy wpływ na klimat, dodaje Larsen.
      Nie należy się jednak spodziewać, że w najbliższym czasie masowo będą zamykane wielkie amerykańskie elektrownie węglowe. Te, które pozostały mają zainstalowane wszystkie wymagane prawem urządzenia oczyszczające, więc nie wisi nad nimi niebezpieczeństwo niespełnienia norm oraz dobrze sobie radzą przy obecnych cenach energii ze źródeł alternatywnych. Jednak, jak zwracają uwagę analitycy, ostatnie wydarzenia pokazują, że mamy do czynienia z trendem, przed którym elektrownie węglowe nie mają się jak bronić.
      Mike O'Boyle z organizacji Energy Innovation zwraca uwagę, że ostatnio zamykane są wielkie elektrownie w takich stanach jak Arizona, Kentucky czy Pennsylvania. To nie polityka klimatyczna doprowadziła do ich zamknięcia. Po prostu z czasem elektrownie węglowe stają się coraz droższe w utrzymaniu.
      Niestety, musimy sobie zdawać też sprawę z faktu, że zamykanie elektrowni węglowych nie musi oznaczać zmniejszenia emisji przez sektor energetyczny. Wręcz przeciwnie. W 2018 roku po raz pierwszy od wielu lat emisja z sektora produkcji energii wzrosła, gdyż zwiększyło się zapotrzebowanie na energię, co pociągnęło za sobą wzrost emisji z gazu naturalnego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Duży obszar Afryki, doświadczany suszą i zmianą sposobu użytkowania ziemi emituje rocznie tyle dwutlenku węgla, co 200 milionów samochodów. Obserwacje satelitarne pozwoliły stwierdzić, że emisja CO2 z północnych obszarów tropikalnej Afryki wynosi od 1 do 1,5 miliarda ton rocznie.
      Na podstawie uzyskanych danych naukowcy przypuszczają, że źródłem emisji w zachodniej Etiopii i wschodnich częściach tropikalnej Afryki jest grunt, zdegradowany w wyniku długotrwałych powtarzających się susz lub wskutek działalności człowieka. Potrzebne są jednak dodatkowe badania, by jednoznacznie określić źródło i przyczynę emisji.
      Uczeni z University of Edinburgh, którzy podczas analiz wykorzystali dane dostarczone z Japanese Greenhouse Gases Observing Satellite (GOSAT) i Orbiting Carbon Observatory (OCO-2), mówią, że gdyby badania były prowadzone tylko na miejscu, to prawdopodobnie nie zauważono by tak wielkiego źródła emisji. Odczyty z satelitów zostały porównane z modelami atmosferycznymi wykazującymi zmiany w wegetacji, pomiarami poziomu wód gruntowych, danymi o pożarach i poziomie fotosyntezy.
      Tropiki są domem dla 1/3 z trzech miliardów drzew rosnących na Ziemi oraz dla węgla w nich uwięzionego. Na razie ledwie zaczynamy rozumieć, w jaki sposób zareagują one na zmiany klimatu. Sądzimy, że dzięki danym satelitarnym będziemy wiedzieli coraz więcej, mówi główny autor badań, profesor Paul Palmer.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zdjęcia satelitarne wskazują, że od kiedy Jair Bolsonaro objął urząd prezydenta Brazylii, gwałtownie zwiększyła się wycinka dżungli amazońskiej. W bieżącym roku wycięto już ponad 3700 kilometrów kwadratowych lasu. Już teraz, przed końcem lipca, wiadomo, że pod topór poszło więcej dżungli niż w rekordowym w ostatnim czasie roku 2016, kiedy to wycięto 3183 km2 lasu.
      Amazońska dżungla to nie tylko największy las deszczowy na świecie, dom wielu gatunków roślin i zwierząt zamieszkany przez około 400 różnych plemion indiańskich. To także olbrzymi rezerwuar węgla, a jego zmniejszanie się tylko przyspieszy globalne ocieplenie i utrudni walkę ze zmianami klimatu.
      Od czasu objęcia urzędu przez Bolsonaro wycinka dżungli przyspiesza z miesiąca na miesiąc. W ciągu pierwszych 22 dni lipca powierzchnia lasu zmniejszyła się o ponad 1250 kilometrów kwadratowych. To ponad dwukrotnie więcej niż w analogicznym okresie ubiegłego roku. Dane wskazujące na zwiększoną wycinkę pochodzą od brazylijskiej agencji kosmicznej INPE, która opracowała metody szybkiego wykrywania zmian w powierzchni lasu  deszczowego. Dane INPE są używane przez brazylijskie agendy rządowe do egzekwowania prawa.
      Prawo w Brazylii nie zmieniło się wraz z dojściem Bolsonaro do władzy. Od dziesięcioleci obowiązuje przepis, który mówi, że właściciele ziemi będą karani grzywnami, jeśli pozbędą się więcej niż 20% drzew na swoim terenie. Jednak zmieniła się retoryka. Bolsonaro niejednokrotnie mówił, że lasy deszczowe należy eksploatować w sposób rozsądny, groził ich rodzimym mieszkańcom przymusową integracją w społeczeństwie, próbował zmniejszyć obszary chronione. I to właśnie ta retoryka spowodowała, że wycinający drzewa czują się bezkarni. Łamią prawo, gdyż wierzą, że nie będzie ono egzekwowane.
      To, co obserwujemy obecnie jest szokujące, ale nie jest niczym niespodziewanym, mówi Carlos Rittl z organizacji Climate Observatory w Sao Paulo. Jego organizacja zwróciła się do rządowej agencji ochrony środowiska IBAMA z prośbą o dane i dowiedziała się, że pomiędzy styczniem a kwietniem bieżącego roku liczba rządowych operacji mających na celu egzekwowanie prawa ochrony środowiska w Amazonii zmniejszyła się o 70% w porównaniu z analogicznym okresem ubiegłego roku. Ludzie czują, że rząd im na więcej pozwala, stwierdziła Erika Berenguer z University of Oxford, która niedawno odbyła spotkanie z właścicielami ziemskimi w Brazylii.
      Dżungla amazońska jest wycinana głównie pod hodowlę bydła. Drzewa usuwa się na skalę przemysłową za pomocą łańcuchów ciągniętych pomiędzy dwoma pojazdami. Gdy zwalone drzewa wyschną, podpala się je, oczyszczając teren pod pastwiska.
      Kolejny problem to postępowanie brazylijskich agend rządowych. Od 11 lat rządy Norwegii i Niemiec finansują brazylijskie organizacje pozarządowe oraz agencje ochrony środowiska poszczególnych stanów, których celem jest zapobieganie wylesianiu. Nagle w maju bieżącego roku ze strony brazylijskiego ministerstwa ochrony środowiska zaczęły pojawiać się oskarżenia, że fundusze te są defraudowane. Pojawiła się obawa, że rząd Brazylii odetnie niezależne organizacje oraz stanowe urzędy od zagranicznego finansowania.
      Jakby jeszcze tego było mało, w brazylijskim rządzie pojawiły się głosy, że dane na których opierane są twierdzenia o zwiększeniu wycinki dżungli zostały zmanipulowane. Krytykujący te dane ministrowie nie wymienili żadnej organizacji, ale wiadomo, że chodzi o rządową INPE. Tymczasem eksperci zauważają, że INPE pracuje zgodnie z najwyższymi światowymi standardami. Agencja prowadzi dwa zestawy danych, DETER, który dostarcza alertów w czasie rzeczywistym i na podstawie których odpowiednie służby są zawiadamiane i mogą interweniować na bieżąco, oraz PRODES, czyli oficjalna baza danych dotycząca corocznego tempa wylesiania. PRODES jest uznawana przez ekspertów za najlepszą na świecie bazę danych tego typu.
      Bazując na obecnych danych znajdujących się w DETER, specjaliści uważają, że tegoroczna wycinka drzew będzie o około 10% większa, niż w roku ubiegłym. To i tak niewiele, w porównaniu z przełomem ubiegłego i bieżącego wieku, kiedy wycinano dziesiątki tysięcy kilometrów kwadratowych dżungli. W latach 2004–2018 wycinka dżungli amazońskiej zmniejszyła się aż o 72%. Jednak jej ponowne zwiększanie się to niepokojący trend, będący wynikiem zmiany retoryki rządowej i słabszego egzekwowania prawa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Uprawa ryżu przy takim stężeniu węgla w atmosferze, jaki możemy osiągnąć już w 2050 roku będzie oznaczała, że roślina ta straci od 17 do 30 procent zawartości witaminy B. Badania przeprowadzone przez Harvard T.H. Chan School of Public Health pokazują, jak zjawisko to narazi dziesiątki milionów ludzi na niedobory witamin, przede wszystkim tiaminy, ryboflawiny i kwasu foliowego.
      Z badań wynika, że najbardziej dotknięci niedoborami będą mieszkańcy Afryki i Azji, których dieta jest w olbrzymiej mierze oparta na ryżu.
      Okazuje się, że rosnące stężenie atmosferycznego CO2 spowoduje, że dodatkowe 132 miliony ludzi będą cierpiały na niedobór kwasu foliowego, 67 milionów więcej doświadczy niedoborów tiaminy, a niedobory ryboflawiny dotkną dodatkowych 40 milionów osób.
      Naukowcy z Harvarda wyliczają, że same tylko niedobory kwasu foliowego u ciężarnych kobiet spowodują 0,5-procentowy wzrost liczby dzieci z wadą cewy nerwowej, co przełoży się na utratę dodatkowych 27 900 lat życia rocznie oraz dodatkowych 260 zgonów w roku.  Wady cewy nerwowej to m.in. bezmózgowie czy przepukliny oponowo-rdzeniowe.
      Jako, że zwiększone stężenie dwutlenku węgla spowoduje spadek wartości odżywczej wielu roślin uprawnych, należy spodziewać się, że na całym świecie nastąpi wzrost problemów zdrowotnych związanych z niedoborem witamin i innych składników odżywczych. Już wcześniejsze badania wykazały, iż dojdzie do zmniejszenia zawartości białka, żelaza i cynku w pszenicy oraz żelaza i cynku w soi oraz grochu.
      Przed trzema miesiącami informowaliśmy o badaniach przeprowadzonych przez Chińską Akademię Nauk, której autorzy ostrzegli, że w warunkach wyższego stężenia CO2 spada zawartość azotu, potasu, wapnia, protein i aminokwasów w pszenicy.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...