Углежорность лесов планеты

Аватар пользователя Bruno

Сезонные колебания на графике Килинга обусловлены сезонной же спецификой лесов. Антропогенное влияние проявляется в росте среднегодовой концентрации СО2 в атмосфере, а в характере сезонных колебаний антропогенный фактор малоощутим. 

  Вступая в соглашение с международными климатологами, российские чиновники утверждали, что мы будем иметь с мира дань за наши обширные леса. И вправду — у нас 8,1 млн. км2 лесов! На вторых местах - Канада и США (3,4 и 3,1), на третьих - Китай и ЕС (2 и 1,5 млн. км2). Вы спросите: стой, погоди - а как же Бразилия с её 5 лямами км2 леса?

   Увы, леса Бразилии, равно как - и Индонезии, и других тропических стран, выделяют больше углекислоты, чем поглощают. Как отмечают эксперты из МГЭИК - тропические леса имеют высокую степень разложения (п. 7.3.5.3.2 (pdf)). Видимо, это происходит из-за обилия насекомых и всякой живности, которая грызёт-ломает лес, а остатки растительности, упавшие на землю потом перепревают. Поэтому тропические страны мы рассматривать пока не будем, а ограничимся лесами стран с природным нетто-поглощением (абсорбцией) CO2.

   Как оказалось - лучше всего очищают атмосферу леса субтропиков и умеренных широт. А в холоде лес останавливает рост, да и почва промерзает и не дышит. Что, кстати, вполне согласуется с кривой Килинга (на тизере), согласно которой, ежегодные значения СО2 максимальны в мае-месяце, а минимальны — в сентябре-октябре.

   Можно сопоставить данные о площади лесов с величиной годового нетто-поглащения страны - ЗИЗЛХ (также - ЗИЗИЛХ, LULUCF, или просто LUCF) - землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство. Конечно, нужно учитывать некоторое натягивание совы на глобус, ввиду того, что данный показатель (ЗИЗЛХ) учитывает также и выбросы/поглощения в сельском хозяйстве. Кроме того, учитываются другие природные парниковые газы, такие как метан и оксиды азота. Но у лесистых стран роль лесов и СО2 превалирует в ЗИЗЛХ, по крайней мере у РФ это влияние безусловно - достаточно взглянуть на первую строку данных в следующей табличке из национального кадастра (стр.9) - значения в ней на порядок превосходят значения остальных строк:

   Касательно данной таблички, не будет лишним отметить, что все потоки отражённые в ней являются нетто-потоками. Абсолютные потоки абсорбции/поглощения в национальном кадастре не отражены, но они имеют оценку в глобальном углеродном цикле. Согласно существующим моделям, ежегодно леса и почва поглощают по ~60 гигатонн и вместе выделяют ~120 гигатонн углерода (или 440 гигатонн СО2), но поглощают-таки на 1-1,6 гигатонны углерода больше. Вот эта маленькая часть (из которой 0,6-0,8 ГтС стекает по рекам в океан, а остальное накапливается в почве и зелени) и позволяет частично нейтрализовывать нынешние 10 гигатонн антропогенных ежегодных выбросов углерода (или 37 гигатонн СО2). Непосредственно океан нейтрализует больше, чем леса, но около 60% ежегодных антропогенных выбросов углерода накапливается в атмосфере…

   Впрочем, мы отвлеклись. Глобальный углеродный цикл - это отдельная большая тема, а здесь мы лишь хотели бы подчеркнуть, что если глобальные абсолютные потоки примерно сбалансированы и, если в целом, леса планеты в целом имеют относительно небольшой поток нетто-поглощения, то по отдельным территориям — всё совсем неоднозначно, какие-то леса выделяют значительно больше, чем поглощают, другие значительно больше поглощают. Влияет не только среднегодовая температура, но и состояние почв - леса с сухой почвой дышат лучше, чем с переувлажнённой, однако статистики в данном разрезе - мало.

   Кроме того, необходимо отметить, что на показатель ЗИЗЛХ сильно влияют темпы промышленной вырубки леса. Это видно из того же ЗИЗЛХ Бразилии (нетто-выделение парниковых газов, со знаком "плюс") и его корелляции с темпами вырубки, которые к 2005 году перевалили за полпроцента в год, а потом резко сократились.

 

    Итак, отнесём к лесистым странам те, у которых в 2016 году площадь лесов составляла более 20% собственной территории.

    Нельзя не отметить, что в то время как с 1990 по 2016 площадь мировых лесов снизилась на 3% (с 41,28 до 39,96 млн. км2), Китай в это время увеличил площадь своих лесов на 25% с 1,5 до 2 млн. км2!

   Площадь лесов возьмём в WorldBank, там же возьмём данные по ЗИЗЛХ - LUCF (GHG, по ссылке, означает GreenHouse Gas - парниковый газ) и добавим к ним более свежие данные по ЗИЗЛХ с САТ (ClimateActionTracker).

   Данные по ЗИЗЛХ из обоих источников либо совпадают, либо имеют незначительные расхождения, кроме данных по США. В нулевые годы WB оценивал ЗИЗЛХ США в 1 гигатонну СО2-эквивалента, тогда как САТ - давал всего лишь 750 мегатонн. Возможно, что такое значительное расхождение - из-за разного учёта сельхозработ, т. к. в США широко используют на углерод-тощих почвах подходящие культуры и удобрения, что приводит к значительному поглощению СО2 почвой. Однако, у экспертов из МГЭИК данная мера вызывает сомнения, т. к. пробы брались только с верхним слоёв почвы, и не определены выбросы, которые дополнительно понадобились для производства тех же удобрений (п 7.3.3.1.5). Как бы то ни было - это изменения в сельском хозяйстве, а не в лесном, поэтому для США предпочтительнее использовать (меньшие) цифры от САТ.

  Итак, получается следующая табличка, где страны расположены по убыванию условной углежорности лесов, определяемой как отношение поглощения ЗИЗЛХ к площади лесов и измеряемой в килотоннах СО2-эквивалента ЗИЗЛХ на квадратный километр леса в год. Проценты в скобках - доля лесов в территории страны на 2016-й год.

   

   У Китая и Индии — последние данные по углежорности за 2014-й год.

  Резкий рост углежорности у Китая в первой половине десятых годов, имхо, может быть, также как и у США, объяснён изменениями в сельском хозяйстве (обе страны - безусловные мировые сельхоз-лидеры). Китайцам достаточно замещать посевы риса (значительно выделяют метан), чем-либо другим, и у них будет улучшаться нетто-поглощение ЗИЗЛХ. 

 

   По итогу - леса у нас не ахти какие активные. Ещё пассивнее леса у канадцев. Кстати, если бы условная углежорность у Канады была бы, например, как у Норвегии, то Канада могла бы спокойно жечь всё топливо, которое жгёт сейчас, и при этом оставаться углеродно-нейтральной страной с учётом ЗИЗЛХ.

   А нам бы, для получения парниковой индульгенции, пришлось бы подтянуть имеющийся показатель углежорности до американского (но как это сделать?). Вот тогда можно было бы всех виэшников и электрокарщиков посылать... лесом!

 

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

Как и следовало ожидать, обсуждение довольно структурированного материала скатилось (растеклось мысью) в обсуждение глобального углеродного цикла. Вроде и оффтоп, но(!), раз уж на то пошло, то - картинка:

Красные стрелки - последствия антропогенного влияния, чёрные стрелки - годовые потоки доиндустриальной эпохи. Цифры в прямоугольниках - природные резервуары углерода, чёрные - естественные, а красные - накопления (расход), вследствие антропогенности.

Цифры в расчёте на углерод, чтобы получить в СО2-эквиваленте, нужно умножить на 3,7.

Данные на картинке - на середину 90-х, а в настоящее время - антропогенные выбросы уже не 6,4, а 10 гигатонн углерода в год (37 Гт СО2), при этом природа пока адаптируется (красные стрелки примерно сохраняют свою пропорцию с антропогенным выбросом), ибо если предположить иное, то данные будут расходиться с графиком Килинга - наиболее точным и оперативным источником данных о парниковом содержании СО2 (мною: это утверждение было обсчитано). 

Комментарии

Аватар пользователя alexsword
alexsword(9 лет 3 месяца)

Мне вообще не нравится сама идея углеродных налогов без учета климата.

Пусть и нам кто-то заплатит за холодный климат, который по определению требует больше затрат на отопление.  Иначе что за маразм, мы за отопление будем платить дважды, сперва за само потраченное на отопление топливо, а потом еще в виде налога на это топливо каким-то полупокерам.

Аватар пользователя Феофан Пургелин

Так полупокеры живы до сих пор только потому, что все прочие мало того что вообще соглашаются как-то всерьёз обсуждать их бредовые "налоги на углекислоту" "налоги на фреон" и тому подобную хрень, так ещё и соглашаются платить реальные бабки! Вот где фантастика!

Это в тыщу раз круче чем продажа кирпича в подворотне! То есть приходишь ты к соседу и говоришь ему - слышь, денег дай, типа у тебя корова есть а у меня нет. И он такой - дада, конечно, сейчас принесу.

 

Аватар пользователя Провинциал.
Провинциал.(1 год 9 месяцев)

Это в тыщу раз круче чем продажа кирпича в подворотне! 

Согласен.

Страны ЕС и США считают что налоги будут считать они, поэтому они будут в плюсе  и на эти деньги будут у нас покупать нефть и газ. Мечта о халяве никогда не угаснет.

Для России потепление это плюс, бороться нам с ним это глупость. 

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

Бороться с ним глупость - есть глупость уже только потому, что оно - неизбежно.

Слишком много инерционных механизмов уже давным-давно запущено.  

Намного разумнее было бы сменить зрение целеполагания, так сказать, со статики - на динамику, чтобы с наименьшими потерями проскочить этот огрех человечества. 

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

так ещё и со­гла­ша­ют­ся пла­тить ре­аль­ные бабки! Вот где фан­та­сти­ка!

Федун, так аж - впереди паровоза бежит, лишь бы РФ не начала перенаправлять материальный экспорт внутрь страны.

З.Ы. Неужели так много в пыльном офшоре засело, что готовят петрушкой танцевать?

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

Вся соль статьи в том, что Канада в данном разрезе очень ощутимо подыгрывает против нас. Чисто широтно - мы могли бы ссылаться на скандинавов, но - там Гольфстрим играет свою важную скрипку.

Поэтому - единственный на кого мы можем прецедентно опереться (в данном, весьма немаловажном разрезе) - это Канада. Иным, не прецедентным образом - нам можно опереться только на научный метод, для которого, нужны, как минимум, массовые запуски специфических метеорологических спутников и целевое формирование научных школ.

Прецедентно же, мы проигрываем Канаде уже только в том, что у нас не живёт 50% населения в ЮФО (для этого нам нужно столицы сдвинуть на юг).

Аватар пользователя Harsky
Harsky(8 лет 9 месяцев)

Мне во­об­ще не нра­вит­ся сама идея уг­ле­род­ных на­ло­гов без учета кли­ма­та.

Мне вообще не нравится сама идея углеродных налогов. Всё ископаемое топливо, которое мы сжигаем, было получено путем захоронения атмосферного углерода (СО2). Как только мы эти запасы высвободим, то наступит аналог Палеоцен-Эоценового термического максимума и +15С, что для нас было бы архиполезно

Аватар пользователя дровосек
дровосек(7 лет 10 месяцев)

Значит надо поднять температуру что б наши леса стали активнее и сожрали весь СО2

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

Придётся сильно температуру подымать. Пока что по текущим сценариям рост температур не столь быстр, но на некоторую адаптивность рассчитывать, конечно, можно.

Аватар пользователя дровосек
дровосек(7 лет 10 месяцев)

Ну, а что делать, надо значит надо даже если в сибири начнут кокосы выращивать.

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

Ну вы силы-то рассчитывайте, хоть приблизительно - плюс-минус лапоть, а не просто - на словах.

Аватар пользователя Обыватель
Обыватель(6 лет 10 месяцев)

Где-то была статья о том, что благодаря потеплению леса в России и Канаде движутся на север, заметно увеличивая общую площадь, причем прирост серьезно опережает площадь вырубки. Из этого следует, что леса которые находятся южнее, понемногу увеличивают свою, если так можно выразиться "производительность" в переработке СО2.

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

что бла­го­да­ря по­теп­ле­нию леса в Рос­сии и Ка­на­де дви­жут­ся на север, за­мет­но уве­ли­чи­вая общую пло­щадь,

В данной области - очень силён фактор магнитного полюса, который гуляет весьма хаотично. Но это - уже из области рассуждений о взаимосвязи всего из куда  более высоких (тонких) порядков. Тут и ковидлу можно вполне ощутимо припаять, но такая связь - знание для избранных. Оставим его, смиренно. 

Аватар пользователя micro
micro(4 года 3 месяца)

Надо не леса считать, а болота

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

Первый - пошёл!

Аватар пользователя Asal
Asal(8 лет 4 месяца)

Достаточно слегка генетически модифицировать леса и всё) они начнут потреблять больше СО2 чем раньше. Федун про такое писал уже.

Аватар пользователя k0lun
k0lun(9 лет 1 неделя)

Надо леса генетически модифицировать так что бы в лесу мусор сами убирали и картошку чистили.
А еще комаров ветками били... А то жесть какая то, комары как воробьи вымахали, вдесятером булку хлеба уносят.

Аватар пользователя Asal
Asal(8 лет 4 месяца)

Вот Вы иронизируете, а он кокретно говорил что в 4 раза повысить результативность не проблема. В 4! раза. Там поди уже все готово.

Аватар пользователя дровосек
дровосек(7 лет 10 месяцев)

Естественно, только наивные люди думают что мы живём в мире случайных открытий

Аватар пользователя k0lun
k0lun(9 лет 1 неделя)

Покажите половозрелый саженец - это произведет революцию покруче ядерного синтеза.
Пока этого нет, то это разговоры в поьзу бедных.

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

Федун много чего писал как хорошего, так и не очень. Как вам его идея собирать и закачивать углекислоту под землю? Т.е. вам нужно привезти откуда-то тонну угля, сжечь её, а потом везти куда-то уже 3,7 тонн углекислоты на подземную закачку.

В долгосроке всё выглядит красиво - на глубине около 5 километров в базальте живёт масса специфических бактерий и архей (их земную биомассу оценивают намного больше, чем людей), реагирующих на эти закачки (проводился эксперимент в Исландии), и по всей видимости, способных эту углекислоту медленно, но верно перерабатывать во что-то. Но каких вложений это потребует в краткосроке? Наверное, таких, что проще будет ветряки поставить.

Аватар пользователя Asal
Asal(8 лет 4 месяца)

Не надо никуда везти. Будут стоять шахты с оборудованием которые будут закачивать углекислоту из воздуха а остальные им будут платить. Ну или покупать такую установку если Вы Лукойл.

Раз он это сказал, то скорее всего уже читал доклады, сметы, и прикидывал расходы. Вполне допускаю, что такое уже Лукойл у себя бурит где-то.

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

Сбор углекислоты из воздуха - слишком энергоёмкая, совершенно расточительная операция. Предполагается, что на ТЭС будет стоять оборудование, собирающее СО2 прямиком из дымососа. 

Аватар пользователя Asal
Asal(8 лет 4 месяца)

Пока нет цифр разговоры пустые.

Аватар пользователя Провинциал.
Провинциал.(1 год 9 месяцев)

Предполагается, что на ТЭС будет стоять оборудование, собирающее СО2 прямиком из дымососа. 

Дальше куда девать СО2?

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

Читайте внимательнее - всё же написано: закачивать на глубину 3-5 километров. Но это Федун продвигает, моё отношение к этой идее - скептическое.

Аватар пользователя Провинциал.
Провинциал.(1 год 9 месяцев)

Рано или поздно это окажется опять в атмосфере, чем больше качаем под землю, тем больше утечки обратно. мартышкин труд. 

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

Вполне возможно. Обсерватория глубинного углерода работает над этим вопросом. 

Аватар пользователя Леонид Мешалкин

Не надо!

Надо больше болот устроить - шоб там торф отлагался, вместе с углеродом...

Аватар пользователя Леонид Мешалкин

С той же целью - больше производить пластмасс из древесины неразлагаемых. Потом их на свалках похоронить, когда вещи из них придут в негодность.

Аватар пользователя Asal
Asal(8 лет 4 месяца)

И туда гмо бактерий запустить!

Аватар пользователя Harsky
Harsky(8 лет 9 месяцев)

Это шутка юмора такая? Растения давно уже живут в режиме углекислотного голодания.

Если встать на позицию зеленобесия, то проблема даже не столько в том, что мало потребляют леса, а в том, что после гибели дерева углерод не захоранивается (как 200 млн лет назад), а возвращается в круговорот. Все тропические леса имеют нулевой примерно баланс, т.к. бактерии и прочая живность сжирает всю умершую древесину. Северные леса (и болота, но это вне контекста обсуждения про леса) кое-что углеродного захоранивают благодаря суровому климату - бактерии и насекомые на холоде плохо работают, часть растений имеет шанс на консервацию в почве и воде. 

Короче говоря, чтобы захоранивать углерод, не требуется работать над повышенным потреблением растений, требуется работать над ядохимикатами для организмов, разлагающих целлюлозу - они не позволяют снова создавать залежи угля

Аватар пользователя Asal
Asal(8 лет 4 месяца)

Основной утилизатор Со2 океан и вообще воды, там ничего не изменилось. На планете циклы углекислого газа отработаны и в наличии. Достаточно проанализировать почему его количество падало в прошлом, и работать с тем с чем мы можем работать.

Из дерева кстати много что строить можно, и при обработке оно не гниёт почти.

Аватар пользователя k0lun
k0lun(9 лет 1 неделя)

Увы, леса Бразилии, равно как - и Индонезии, и других тропических стран, выделяют больше углекислоты, чем поглощают.

Где то в Швеции охренела девочка Грета Тунберг.....

Аватар пользователя Asal
Asal(8 лет 4 месяца)

Это будет прекрасным обоснованием для бомбардировок.

Аватар пользователя Феофан Пургелин

В тропиках, кстати, плодородный слой почвы бывает что вообще никакой, единицы сантиметров. И не растёт.

Аватар пользователя Harsky
Harsky(8 лет 9 месяцев)

Ага-ага. Чем толще слой чернозема, тем рискованнее сельское хозяйство

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

Для Греты у нас есть особое предложение.

З.Ы, кстати, самый чистый антропогенный поток, исчисленный по ссылке - никак не отражён в существующих моделях глобального углеродного цикла. Такая вот - заноза!

Аватар пользователя alx_me
alx_me(6 лет 7 месяцев)

Человечество появилось на Земле чтобы ввести в биологический оборот триллиарды тонн выпавшего оттуда углерода. Всё. Вот введём - и баиньки. Следующая цивилизация будет через ахрелиард лет. Она будет делать то же самое. Между тем вулканы гадят этим вашим СО и СО2 как трактор-рекордсмен по сравнению с тугосерей.

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

Насчёт вулканов - вы не правы. Их вклад незначителен, а на фоне годовых антропогенных выбросов заметен лишь эпизодически - при крупнейших извержениях, происходящих раз в сто лет. 

Что касается введения в биооборот - так надо расшивать узкие места глобального оборота углерода. Растения пока ещё реагируют на рост атмосферной концентрации СО2 адекватным ростом его поглощения. Теоретический предел большинства растений - 1% СО2 в воздухе, нынче на планете 0,42% (май 2020), через 10 лет будет 0,5%. Т.е. теоретически - запас есть, но на практике адаптивность растений в отдельных местностях может быть ограничена питанием, прежде всего - азотсодержащими удобрениями.  Тут для расшивки требуется большая работа по изучению характеров различных местностей и сочетанию их с теми или иными биокультурами. Но в этой области человечество пока ещё посапывает, не прилагая особых усилий.

Аватар пользователя alx_me
alx_me(6 лет 7 месяцев)

Интересен ваш источник пренебрежения влиянием вулканической активности на состав атмосферы. Особенно напрягает ваши "раз в сто лет". Ваши слова можно понять так, что и сто лет назад человечество влияло на состав атмосферы больше вулканов. Такое допущение вообще никуда не лезет. ;-) А если не только СО2 считать? Странно читать такое.

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

>>> Ин­те­ре­сен ваш ис­точ­ник пре­не­бре­же­ния вли­я­ни­ем вул­ка­ни­че­ской ак­тив­но­сти на со­став ат­мо­сфе­ры.

Да хоть из Википедии, источники в которой не противоречат остальным:

Современный вулканизм в среднем приводит к выделению 2*108 тонн CO2 в год, что составляет величину менее 1 % от антропогенной эмиссии.

 >>> Ваши слова можно по­нять так, что и сто лет назад че­ло­ве­че­ство вли­я­ло на со­став ат­мо­сфе­ры боль­ше вул­ка­нов.

100 лет назад - таки да уже больше. 

>>> А если не толь­ко СО2 счи­тать?

А что ещё считать? Пыль? Ну да с её учётом роль вулканов будет немного побольше. Ещё бы знать как её учитывать.

Аватар пользователя дровосек
дровосек(7 лет 10 месяцев)

где то читал что оказывается снег поглащяет метан так что не одним лесом едины

Аватар пользователя Vlad1
Vlad1(5 лет 11 месяцев)

Судя по таблице болота не поглощают углекислоту. Думал, что вполне себе поглощают. И поэффективнее чем леса

Аватар пользователя Polaris
Polaris(5 лет 1 месяц)

Похоже, на самом деле они перерабатывают отложения торфа в углекислоту и тем живут. Скоро дойдут до плотных пород и перестанут.

Аватар пользователя Vlad1
Vlad1(5 лет 11 месяцев)

Благодаря болоту (то есть вода на поверхности) торф и образуется. Ветки и листья падают под воду и превращаются в торф. Иначе сгниют.

Вообще в интернете можно при желании много текста найти, где ученые признают большую эффективность болот в поглощении СО2. Но, видно, генеральная линия опять поменялась

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

Ветки и ли­стья па­да­ют под воду и пре­вра­ща­ют­ся в торф.

Вот именно в этом механизме и заключается положительная роль болот. Но в целом - водноболотные угодья, имеет скорее выделительный характер, а не поглощающий. В оснвном - из-за метана.

Аватар пользователя Vlad1
Vlad1(5 лет 11 месяцев)

Из таблицы в тексте следует, что болота выделяют углекислоту, а не поглощают. Речь не про метан. Если в таком важном, на мой взгляд, пункте ошибка, то и все остальные выводы ни к черту

Аватар пользователя Bruno
Bruno(5 лет 5 месяцев)

И поглощают, и выделяют углекислоту - это относится и к деревьям, и к почве, и к болотам, и к океану. Но все эти процессы ведут себя по-разному в разных гео- и метеоусловиях, а в таблице отражены лишь нетто-потоки в разрезе отдельных парниковых газов и отдельных систем, в сумме по РФ.

Аватар пользователя Polaris
Polaris(5 лет 1 месяц)

Вообще-то болота углерод исключительно  связывают, поскольку состоят главным образом из сфагновых мхов, верхняя часть которых растет, связывая углерод, а нижняя отмирает, переводя углерод в торф и далее в бурый уголь.
Если этого не знать - лучше и статей таких не публиковать во избежание позора.

Страницы