Спутники NASA помогают количественно оценить влияние лесов на глобальный углеродный бюджет

Ученые разработали новый метод измерения колебаний углерода в лесах, который должен повысить точность глобальных оценок углерода. Используя наземные, авиационные и спутниковые данные, международная команда исследователей, включая ученых NASA, создала методику оценки того, как изменения лесного покрова за последние два десятилетия повлияли на концентрацию углерода в атмосфере.

Это исследование позволило не только лучше понять общую роль лесов в глобальном углеродном цикле, но и выделить вклад различных типов лесов. Было подтверждено, что тропические леса ответственны за наибольшую долю глобальных углеродных флуктуаций: они поглощают больше углерода, чем другие типы лесов, но также и высвобождают больше углерода в атмосферу из-за вырубки и деградации. Карта углеродного потока лесов и сопровождающее ее исследование, опубликованное в Nature Climate Change 21 января, демонстрируют эти колебания в беспрецедентных деталях.

По данным исследователей, в период с 2001 по 2019 год леса в совокупности поглощали около 15,6 миллиардов метрических тонн CO₂ из атмосферы ежегодно, в то время как вырубка, пожары и другие нарушения высвобождали в среднем 8,1 миллиарда тонн CO₂ в год. Таким образом, леса мира выступают чистым поглотителем углерода, оцениваемым примерно в 7,6 миллиарда тонн, что эквивалентно 1,5 годовым выбросам США. «Леса действуют как двухполосное шоссе в климатической системе, — говорит ведущий исследователь Нэнси Харрис. — Детальный обзор того, где происходят обе стороны процесса — выбросы и поглощение лесами — добавляет прозрачности мониторингу климатической политики, связанной с лесами».

Новая методология интегрирует наборы данных из множества источников, включая наземные отчеты, аэросъемку и спутниковые наблюдения, создавая первую согласованную глобальную основу для оценки углеродного потока именно для лесов. Это меняет текущую парадигму отчетности. «Это своего рода крупный сдвиг в парадигме мониторинга лесов, — говорит соавтор Сассан Саатчи из Лаборатории реактивного движения NASA. — Он дал новую картину того, где происходят большие изменения». Оценки биомассы для исследования были основаны на данных спутника NASA ICESat. В будущем понимание процессов поглощения углерода помогут улучшить миссии NASA, такие как ICESat-2 и GEDI на МКС.

Новый подход также помог выявить типы лесов с наибольшей неопределенностью оценок — тропические и некоторые леса Северного полушария. «Там, где неопределенности велики, нам нужно сосредоточиться и получить больше данных», — отмечает Саатчи. При этом обновлять оценки с поступлением новых данных теперь стало проще благодаря использованию облачных платформ. Хотя основные выводы вряд ли кардинально изменятся, неопределенность будет сокращаться, предоставляя ученым и политикам более четкую картину глобального углеродного цикла. Например, исследование показывает, что 27% мирового чистого поглощения углерода лесами приходится на охраняемые территории.