Zalesňovanie, ktoré zahŕňa afforestáciu (výsadbu stromov v oblastiach bez nedávnej lesnej pokrývky) a reforestáciu (opätovnú výsadbu stromov v oblastiach, kde boli nedávno odstránené), bolo navrhnuté ako prirodzená metóda znižovania CO2 v atmosfére. Nová štúdia, publikovaná v spolupráci s CECCR na King Abdulaziz University, využíva dvanásť modelov Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) na kvantifikáciu biogeochemických a biogeofyzikálnych účinkov čistého zalesňovania na klímu do konca 21. storočia. Štúdia skúma scenár budúceho čistého zalesňovania, definovaného ako rozdiel medzi scenármi ssp370-ssp126Lu (globálne zalesňovanie a zabránenie odlesňovaniu) a ssp370 (významné zvýšenie skleníkových plynov a globálne odlesňovanie).

Biogeochemické efekty: Hlavným cieľom zalesňovania je sekvestrácia uhlíka v terestrickej biosfére, čím sa znižuje atmosférická koncentrácia CO2. Táto štúdia odhaduje, že čisté zalesňovanie vedie k globálnemu multi-modelovému priemeru ochladenia o -0,08 ± 0,02 K prostredníctvom biogeochemických efektov. Zvýšenie uhlíka uloženého v pôde (cLand) predstavuje globálny priemer 0,27 ± 0,13 kg m-2, čo zodpovedá ročnému zníženiu CO2 o približne 0,99 GtCO2 za rok. Väčšina tohto uhlíka (89 %) je uložená vo vegetácii. Toto biogeochemické ochladenie je významne väčšie ako globálny biogeofyzikálny efekt.

Biogeofyzikálne efekty: Okrem vplyvov na CO2 môže zalesňovanie ovplyvňovať teplotu aj prostredníctvom biogeofyzikálnych efektov, ktoré sú definované ako zmeny teploty v dôsledku zmien fyzikálnych vlastností pôdy ovplyvňujúcich povrchovú energetickú bilanciu. Predchádzajúce štúdie naznačovali, že tieto efekty by mohli kompenzovať biogeochemické efekty až o 50 %. Avšak táto štúdia zistila, že biogeofyzikálne efekty vedú k nevýznamnému globálnemu priemeru ochladenia o -0,002 ± 0,041 K.

Regionálne rozdiely v biogeofyzikálnych efektoch: Napriek globálne nevýznamnému efektu existujú významné regionálne rozdiely:

• Tropické oblasti vykazujú ochladenie o -0,058 ± 0,058 K. Toto ochladenie je primárne spôsobené zvýšenou evapotranspiráciou (ET) a zníženým prichádzajúcim krátkovlnným slnečným žiarením (SWd) v dôsledku oblakov a aerosólov. Stromy v trópoch chladia povrch cez vysokú ET a zvýšený tok latentného tepla. Zvýšená vlhkosť môže viesť k väčšej tvorbe oblakov a priamej absorpcii krátkovlnného žiarenia vodnou parou.
• Naopak, v extratropických oblastiach severnej pologule (nad 15° zemepisnej šírky) dochádza k nevýznamnému otepleniu o 0,035 ± 0,079 K. Toto oteplenie je primárne spojené so znížením povrchového albeda (α), čo je spôsobené stmavením povrchu v dôsledku lesnej pokrývky. Zníženie albeda je významný a robustný signál medzi modelmi.

Vplyv na požiare (fFire): Štúdia tiež skúmala vplyv čistého zalesňovania na emisie uhlíka z požiarov. Zistilo sa, že čisté zalesňovanie vedie k nevýznamnému globálnemu zvýšeniu fFire. V trópoch sa zaznamenalo zníženie fFire, zatiaľ čo v oblastiach ako Sahel a južná Afrika došlo k nárastu. Toto zvýšenie emisií z požiarov bolo primárne poháňané zmenou pôdneho pokryvu, konkrétne zvýšením podielu trávy v dôsledku opustenia poľnohospodárskej pôdy, a nie zmenami klímy spôsobenými biogeofyzikálnymi efektmi zalesňovania. Celkovo, nevýznamné globálne zvýšenie fFire len slabo kompenzuje prínosy sekvestrácie uhlíka zalesňovaním.

Diaľkové efekty: Existujú náznaky, že čisté zalesňovanie môže vyvolávať aj diaľkové klimatické efekty, prejavujúce sa v významných zmenách teploty nad oceánom. Tieto zmeny sú v súlade so zmenami teploty nad pevninou a naznačujú vplyv na atmosférickú alebo oceánsku cirkuláciu. Avšak, vzhľadom na obmedzený počet realizácií modelov, tieto zmeny môžu byť čiastočne spôsobené vnútornou klimatickou variabilitou, a preto je potrebný ďalší výskum.

Záver: Výsledky štúdie naznačujú, že čisté zalesňovanie môže pomôcť zmierniť antropogénne spôsobené globálne otepľovanie, predovšetkým prostredníctvom biogeochemického ochladzovania. Hoci regionálne existujú rozdiely v biogeofyzikálnych efektoch (ochladzovanie v trópoch, otepľovanie v severných extratropických oblastiach), celkový globálny biogeofyzikálny vplyv bol nevýznamný. Štúdia zdôrazňuje, že zalesňovanie, ochrana stromov a zalesňovanie trópov (15°J-15°S zemepisnej šírky) by znížilo globálne koncentrácie CO2, malo latentné ochladzujúce účinky a mohlo by znížiť emisie uhlíka z požiarov v niektorých tropických regiónoch. Napriek tomu, vzhľadom na relatívne slabé ochladzujúce účinky, znižovanie emisií zostáva dominantnou pákou pri riešení klimatických zmien spôsobených človekom. Dôležité sú tiež ďalšie štúdie na pochopenie modelových rozdielov a dopadov na aerosóly a atmosféru. JRi

Štúdia bola publikovaná v časopise Nature