Rastúce obavy z klimatických zmien a čoraz užší časový priestor na zásah si vyžadujú výrazné zníženie emisií uhlíka a rozsiahle odstraňovanie oxidu uhličitého (CO2) z atmosféry. Prirodzené klimatické riešenia, ako je obnova lesnej pokrývky, sú považované za nákladovo efektívne a škálovateľné metódy odstraňovania uhlíka. Avšak miery odstraňovania uhlíka sa môžu výrazne líšiť v závislosti od lokality a veku lesa, čo znamená, že novovznikajúce lesy nemusia poskytovať významné odstraňovanie uhlíka po celé roky. Nová štúdia publikovaná v Nature Climate Change vrhá svetlo na túto variabilitu a zdôrazňuje neočakávanú dôležitosť ochrany existujúcich mladých druhotných lesov.

Detailnejšie pochopenie rastu lesov

Tradičné prístupy sa často zameriavajú na výsadbu nových stromov, ale zdroje na takúto rozsiahlu výsadbu sú nedostatočné. Namiesto toho je potrebný väčší dôraz na prirodzenú regeneráciu lesov na vyčistených plochách, ktorá môže byť veľmi efektívna pri zachytávaní uhlíka a obnove biodiverzity. Existujúce odhady potenciálneho odstraňovania uhlíka prirodzeným opätovným rastom lesov nedokázali dostatočne zachytiť variácie v priestore a veku porastu. Napríklad, defaultné sadzby IPCC rozlišujú len dve vekové triedy druhotných lesov: mladé (≤20 rokov) a staré (21 – 100 rokov), a to na úrovni kontinentu a ekologickej zóny.

S cieľom prekonať tieto obmedzenia, nová štúdia mapovala hustotu nadzemného živého uhlíka (AGC) v priebehu času v porastoch vo veku 1–100 rokov, pričom použila osemkrát viac terénnych dát než predchádzajúce snahy (109 708 namiesto 13 112 pozemkov). Dáta boli zoskupené do 5-ročných vekových tried a kombinované so 66 globálnymi environmentálnymi premennými, ktoré zahŕňali klímu, pôdne vlastnosti, žiarenie, topografiu a biómy. Na základe týchto dát boli trénované modely „random forest“ a následne bola pre každú mriežkovú bunku vypočítaná Chapman–Richardsova (CR) funkcia, ktorá pomohla vyhladiť odhady a presnejšie odrážať prirodzený priebeh dozrievania lesa. Táto metodika umožnila vytvárať detailné mapy parametrov CR krivky, ktoré ukazujú maximálnu potenciálnu hustotu uhlíka a rýchlosť rastu.

Kľúčové zistenia o optimálnom veku a výkone

Štúdia priniesla zásadné poznatky o dynamike odstraňovania uhlíka:

• Maximálne miery odstraňovania uhlíka sa na celom svete líšili až 200-násobne v priebehu prvých 100 rokov rastu.
• Najväčšie miery odstraňovania sa odhadovali u lesov vo veku približne 20 až 40 rokov. Konkrétne, väčšina zalesnených ekoregiónov (84 %) dosahuje maximálne miery odstraňovania uhlíka práve v tomto vekovom rozmedzí. Ročné miery odstraňovania uhlíka zvyčajne začínajú nízko, zvyšujú sa a potom klesajú v starších lesoch.
• Geografická variabilita: Najvyššie priemerné maximálne miery sa dosahujú v tropických a subtropických vlhkých listnatých lesoch (1,57 MgC ha−1 rok−1 vo veku 23 ± 7 rokov), zatiaľ čo stredomorské lesy vykazujú najnižšie miery.

Prečo sú existujúce mladé druhotné lesy tak dôležité?

Napriek bežnému dôrazu na zakladanie nových lesov, štúdia odhalila, že ochrana existujúcich mladých druhotných lesov môže poskytnúť až 8-násobne viac odstraňovania uhlíka na hektár v porovnaní s novou regeneráciou. Optimalizované 25-ročné obdobie pre každú mriežkovú bunku (priemerne 19–43 rokov) by mohlo odstrániť v priemere 20,7 ± 13,1 MgC ha−1, v porovnaní s 18,8 ± 12,4 MgC ha−1 počas prvých 25 rokov novej regenerácie. Niektoré lokality vykazovali nárasty až o 820 %.

Tento potenciál je kritický, pretože mladé lesy sú často ohrozené. Napríklad v brazílskom amazonskom pralese sa polovica druhotných lesov vyčistí do 8 rokov od ich vzniku, zatiaľ čo vo vlhkých kostarických lesoch je priemerný vek výrubu 20 rokov. Štúdia ukázala, že 8-ročný les v brazílskom amazonskom pralese by do roku 2030 odstránil o 36 % viac uhlíka ako novovznikajúce porasty.

Štúdia tiež zdôrazňuje naliehavosť konania: ak by regenerácia začala v roku 2025 na 800 Mha identifikovanej zalesniteľnej plochy, do roku 2050 by sa mohlo odstrániť až 20,3 miliardy MgC. Odklad o 5 alebo 10 rokov znižuje tento potenciál o približne štvrtinu až polovicu. To poukazuje na kritickú dôležitosť rýchlych akcií.

Výzvy a odporúčania pre politiku

Ochrana mladých druhotných lesov je životne dôležitá, avšak existujú len obmedzené mechanizmy na ich podporu. Súčasné metodiky uhlíkových trhov napríklad neuznávajú ochranu alebo zlepšenú správu veľmi mladých druhotných lesov. Pravidlá vyžadujú minimálne 10 rokov vyčisteného územia pred projektom zalesňovania a projekty ochrany lesov vyžadujú, aby lesy boli staré aspoň 10 rokov. Tieto bariéry bránia efektívnemu začleneniu mladých druhotných lesov do klimatických stratégií. Štúdia tiež zistila, že v porovnaní s defaultnými sadzbami IPCC sú ich modelované sadzby o 26 % nižšie v lesoch mladších ako 20 rokov a o 18 % vyššie v lesoch vo veku 21 – 100 rokov, pričom IPCC odhady nedokážu zachytiť 1,2- až 15,8-násobnú variáciu v rámci ekologických zón.

Preto je kľúčové:

• Priorizovať ochranu ohrozených mladých druhotných lesov popri starších porastoch s veľkými zásobami uhlíka.
• Prehodnotiť súčasné uhlíkové trhy, aby zahŕňali mechanizmy na ochranu a riadenie mladých druhotných lesov.
• Zohľadniť socioekonomický kontext a úlohu miestnych komunít pri implementácii riešení založených na prírode. Finančné prostriedky na ochranu klímy musia zohľadňovať potenciálne nepriaznivé vplyvy na živobytie ľudí.

Význam a budúce smery

Táto štúdia prináša detailnejšie a presnejšie odhady mier odstraňovania uhlíka, čo umožňuje cielenejšie optimalizácie. Ukazuje, že ochrana a obnova lesnej pokrývky sú nevyhnutné pre dosiahnutie cieľov Parížskej dohody. Hoci model má niektoré obmedzenia, ako napríklad predpojatosť údajov smerom k severným miernym lesom a nezohľadnenie budúcich klimatických zmien, poskytuje neoceniteľné informácie pre tvorcov politík a projektových vývojárov. Posilnením globálneho lesného uhlíkového záchytu – ochranou nedotknutých lesov, udržiavaním druhotných lesov pre okamžité odstraňovanie a podporou nových lesov pre budúce zisky – môžeme efektívnejšie zmierniť klimatické zmeny. JaroR

Glosár kľúčových pojmov

• Sekundárny les (Secondary Forest): Les, ktorý prirodzene dorastá na pôde, ktorá bola predtým odlesnená alebo narušená ľudskou činnosťou (napr. ťažba dreva, poľnohospodárstvo) alebo prírodnými udalosťami (napr. požiar).
• Odstraňovanie uhlíka (Carbon Removal): Proces odstraňovania atmosférického oxidu uhličitého (CO2) a jeho ukladania v suchozemských, oceánskych alebo geologických zásobníkoch. V kontexte lesov sa týka sekvestrácie uhlíka stromami.
• Nadzemný živý uhlík (AGC – Aboveground Live Carbon): Celkové množstvo uhlíka obsiahnutého v živej biomase stromov nad zemou (kmene, konáre, lístie). Meria sa v MgC ha−1 (megagramy uhlíka na hektár).
• Chapman-Richards (CR) funkcia: Nelineárna rastová funkcia bežne používaná v lesníctve na modelovanie typického nelineárneho rastu lesa, ktorá zahŕňa fázy počiatočného pomalého rastu, zrýchleného rastu a následného spomalenia/saturácie.
• Prírodné klimatické riešenia (Natural Climate Solutions – NCS): Opatrenia na ochranu, obnovu a zlepšenie obhospodarovania pôdy, ktoré zvyšujú sekvestráciu uhlíka a/alebo znižujú emisie skleníkových plynov.
• IPCC Tier 1 defaultné sadzby: Štandardizované, hrubé odhady rýchlosti zmeny biomasy a uhlíkových zásob, ktoré poskytuje Medzivládny panel pre zmenu klímy (IPCC) pre rôzne typy lesov a vekové kategórie na úrovni kontinentov a ekologických zón. Sú menej priestorovo a časovo špecifické.
• Mega gram uhlíka na hektár za rok (MgC ha−1 yr−1): Jednotka na meranie ročnej rýchlosti odstraňovania uhlíka, teda množstva uhlíka (v megagramoch) viazaného na hektár za rok.
• Dodatočnosť (Additionality): Princíp v uhlíkových kompenzáciách, ktorý vyžaduje, aby zníženie emisií alebo odstránenie uhlíka bolo dodatočné k tomu, čo by sa stalo bez príslušného projektu alebo intervencie.
• Trvanlivosť (Permanence/Durability): Princíp v uhlíkových kompenzáciách, ktorý sa týka dlhodobého ukladania uhlíka, t.j. zabezpečenia, že uhlík viazaný projektom zostane uložený po desaťročia až storočia a nebude uvoľnený späť do atmosféry.
• Ekoregión (Ecoregion): Rozsiahla oblasť zeme alebo vody obsahujúca geograficky odlišný súbor prírodných spoločenstiev a environmentálnych podmienok.
• Koreňová stredná kvadratická chyba (RMSE – Root Mean Square Error): Štatistická metóda na meranie priemernej veľkosti chýb predpovede modelu, ktorá ukazuje, ako blízko sú predpovede k pozorovaným hodnotám.
• Koeficient determinácie (R2 – Coefficient of Determination): Štatistická miera, ktorá predstavuje podiel rozptylu závislej premennej, ktorý je možné predpovedať z nezávislej premennej (variabilných faktorov v modeli). Hodnota bližšie k 1 naznačuje lepšie prispôsobenie modelu.
• Ciele čistých nulových emisií (Net Zero Targets): Ciele, ktoré si krajiny, spoločnosti alebo organizácie stanovujú na dosiahnutie rovnováhy medzi množstvom skleníkových plynov uvoľnených do atmosféry a množstvom odstráneného.
• Random Forest modely (Random Forest Models): Algoritmus strojového učenia, ktorý pracuje tak, že vytvára veľký počet rozhodovacích stromov a výstupom je trieda, ktorá je režimom tried (pre klasifikáciu) alebo strednou predpoveďou jednotlivých stromov (pre regresiu).
• Environmentálne kovariáty (Environmental Covariates): Environmentálne premenné (napr. klíma, vlastnosti pôdy, topografia), ktoré sa používajú v štatistických modeloch na vysvetlenie alebo predpovedanie zmien v inej premennej.