Nová prelomová štúdia autorov Ganzenmüller et al., publikovaná v auguste 2025 v časopise One Earth, odhaľuje, že ľudská činnosť viedla k vyčerpaniu globálnych terestriálnych zásob uhlíka o významných 24 %, čo predstavuje deficit 344 gigaton uhlíka (PgC). Toto vyčerpanie, ktoré je porovnateľné so všetkými emisiami fosílnych palív za posledných 50 rokov (361 PgC medzi rokmi 1975 a 2023), výrazne prispieva ku globálnemu otepľovaniu a zdôrazňuje hlboký vplyv človeka na ekosystémy Zeme.

Pochopenie terestriálneho uhlíkového deficitu

Terestriálny uhlíkový deficit je definovaný ako rozdiel medzi skutočnými a potenciálnymi zásobami uhlíka vo vegetácii a pôdach. „Potenciál“ sa vzťahuje na hypotetické množstvo uhlíka, ktoré by existovalo v neprítomnosti priamych ľudských zmien na zemskom povrchu pri súčasných environmentálnych podmienkach. Vegetácia a pôdy sú kľúčovými zložkami globálneho uhlíkového cyklu, pričom ukladajú viac uhlíka ako atmosféra a všetky zásoby fosílnych palív dohromady. Ľudský vplyv na tieto zásoby sa začal pred viac ako 10 000 rokmi s poľnohospodárskymi praktikami a využívaním ohňa, pričom v posledných storočiach sa exponenciálne zrýchlil.

Štúdia Ganzenmüller et al. používa kombináciu semi-empirických údajov a strojového učenia na odhad tohto deficitu s bezprecedentným rozlíšením približne 1 km². Odhadujú, že skutočné globálne zásoby uhlíka vo vegetácii sú 420 PgC a v pôde (do hĺbky 0–30 cm) 642 PgC. Potenciálne zásoby uhlíka vo vegetácii sa pohybujú od 617 do 683 PgC a v pôde od 679 do 723 PgC. Zistený deficit je 234–344 PgC, pričom zásoby uhlíka vo vegetácii tvoria 76 % – 84 % celkového deficitu, zatiaľ čo deficit organického uhlíka v pôde tvorí zvyšných 16 % – 24 %. Oblasti s najväčším deficitom zahŕňajú Čínu, Brazíliu, Európu a Spojené štáty.

Hlavné príčiny vyčerpania uhlíka

Štúdia identifikuje tri hlavné hnacie sily terestriálneho uhlíkového deficitu:

• Rozširovanie pastvín: Zodpovedné za 30 % deficitu.
• Rozširovanie ornej pôdy: Zodpovedné za 24 % deficitu.
• Manažment lesov: Zodpovedný za 23 % deficitu, vrátane výrubu, výsadby lesov a agroforrestry. Urbanizované oblasti prispievajú 3 % k deficitu uhlíka, zatiaľ čo ďalších 20 % pripadá na iné nepriraditeľné príčiny. Orná pôda a pastviny majú najvyššie relatívne deficity uhlíka vo vegetácii na hektár. Konkrétne, hustota uhlíka vo vegetácii na ornej pôde je o 81 % nižšia ako potenciálna hustota a na pastvinách o 73 % nižšia.

Podhodnotenie zo strany globálnych vegetačných modelov (DGVMs)

Kritickým zistením je, že dynamické globálne vegetačné modely (DGVMs), ktoré sú kľúčové pre predpovede klímy, podceňujú terestriálny uhlíkový deficit v priemere o 37 % (rozsah: 2 % – 58 %). Toto podhodnotenie je obzvlášť výrazné vo všetkých ekologických zónach okrem tropických dažďových pralesov. Dôvody týchto nezrovnalostí sú rôznorodé a zahŕňajú rozdiely v štruktúre modelov, implementácii procesov (ako sú cykly živín, CO2 hnojenie, dynamika vegetácie a prírodné poruchy), a najmä v nedostatočnom zohľadnení antropogénnych procesov, ako sú manažment lesov, striedavé obrábanie pôdy, umelo založené požiare a obrábanie. Toto podhodnotenie znamená, že DGVMs pravdepodobne podceňujú emisie z zmien vo využívaní pôdy, čo môže naznačovať, že zvyšný uhlíkový rozpočet na obmedzenie globálneho otepľovania na 2°C sa môže vyčerpať skôr, ako sa doteraz predpokladalo.

Dôsledky a politické implikácie

Zistenia štúdie sú kľúčové pre posúdenie antropogénnych vplyvov na ekosystémy, spresnenie globálnych vegetačných modelov a efektívne plánovanie prirodzeného odstraňovania uhlíka. Obrovský rozsah ľudského vplyvu na terestriálne uhlíkové zásoby zdôrazňuje naliehavú potrebu účinných opatrení na zmiernenie klimatických zmien.

• Priorita ochrany a obnovy: Štúdia poskytuje cenné poznatky pre tvorcov politík, aby uprednostnili úsilie o ochranu a obnovu ekosystémov. Koncept ochrany „panenských“ a zraniteľných ekosystémov je kľúčový, pretože obnova zásob uhlíka môže trvať desaťročia až storočia, alebo sa dokonca nikdy úplne neobnoví.
• Trvalo udržateľné rozhodovanie o využívaní pôdy: Zistenia vyzývajú na starostlivé rozhodovanie o využívaní pôdy, najmä pokiaľ ide o rozširovanie ornej pôdy a pastvín. Navrhujú sa stratégie ako zvýšenie efektívnosti využívania pôdy, minimalizácia potravinového odpadu a zváženie alternatív k bioenergii.
• Význam stravovacích zmien: Veľké plochy pastvín zdôrazňujú potrebu zamerať sa aj na zmeny v stravovaní.
• Zlepšenie klimatických modelov: Poskytnuté údaje ponúkajú nové možnosti na spresnenie odhadov strát uhlíka zo zmien vo využívaní pôdy v DGVMs, čím sa znižujú neistoty v budúcich klimatických projekciách.

Celkovo štúdia potvrdzuje, že vyčerpanie terestriálnych zásob uhlíka je takmer rovnako dôležitým antropogénnym narušením globálneho uhlíkového cyklu ako emisie fosílnych palív. Podčiarkuje to potrebu holistického prístupu k zmierňovaniu klimatických zmien, ktorý zahŕňa nielen znižovanie emisií, ale aj rozsiahle úsilie o obnovu zemských ekosystémov. JRi