Klimata Ŝanĝa Mildigo: Plantado de Arboj en Artiko Malbonigas Mondvarmiĝon

Arbarrestarigo kaj arboplantado estas bone establita strategio por mildigo de klimata ŝanĝo. Tamen, uzo de tiu aliro en arkto plimalbonigas varmiĝon kaj estas malutila al mildigo de klimata ŝanĝo. Tio estas ĉar arbkovrado reduktas albedon (aŭ reflektadon de sunlumo) kaj pliigas surfacmallumon kiu rezultigas netan varmiĝon (ĉar arboj sorbas pli da varmeco de la suno ol neĝo). Plue, arboplantadagadoj ankaŭ ĝenas la karbonan naĝejon de arkta grundo kiu stokas pli da karbono ol ĉiuj plantoj sur la Tero. Tial, klimatŝanĝa mildigo-aliro ne nepre devas esti karbonfokusita. Klimata ŝanĝo temas pri la energibilanco de la Tero (reto de sunenergio restanta en atmosfero kaj suna energio forlasanta atmosferon). Kvanto de forcej-efikaj gasoj determinas kiom da varmo estas retenata en la atmosfero de la Tero. En arktaj regionoj, ĉe altaj latitudoj, albedo-efiko (t.e., reflektado de sunlumo reen en spacon sen esti konvertita en varmegon) estas pli grava (ol forceja efiko pro atmosfera karbona stokado) por la totala energibilanco. Tial, la ĝenerala celo bremsi klimatan ŝanĝon postulas tutecan aliron.   

Plantoj kaj bestoj senĉese liberigas karbondioksidon (CO₂) en atmosfero per spirado. Iuj naturaj eventoj kiel arbaraj fajroj kaj vulkanaj erupcioj ankaŭ liberigas CO₂ en la atmosfero. Bilanco en atmosfera CO₂ estas konservita per la regula karbonsekvo de la verdaj plantoj en ĉeesto de sunlumo tra fotosintezo. Tamen, homaj agadoj ekde 18^th jarcento, precipe eltiro kaj forbruligo de fosiliaj fueloj kiel ekzemple karbo, nafto, kaj tergaso, altigis koncentriĝon de atmosfera CO.₂.  

Interese, pliiĝo en koncentriĝo de CO₂ en la atmosfero estas konata por montri karbonan fekundigon (t.e., verdaj plantoj fotosintezas pli responde al pli da CO₂ en la atmosfero). Bona parto de la nuna tera karbonvujo ricevas al tiu pliigita tutmonda fotosintezo en respondo al altiĝanta CO.₂. Dum 1982-2020, tutmonda fotosintezo pliiĝis je proksimume 12% en respondo al 17% pliiĝo en tutmondaj karbondioksidaj koncentriĝoj en la atmosfero de 360 ​​ppm ĝis 420 ppm.^1,2.  

Klare, pliigita tutmonda fotosintezo estas nekapabla sekvestri ĉiujn antropogenajn karbonemisiojn ekde industriiĝo komenciĝis. Kiel rezulto, la atmosfera karbondioksido (CO₂) efike pliiĝis je proksimume 50% en la lastaj du jarcentoj al 422 ppm (en septembro 2024)³ kiu estas 150% de sia valoro en 1750. Ekde karbondioksido (CO₂) estas grava forceja gaso, tiu signifa totala pliiĝo en atmosfera CO₂ kontribuis al mondvarmiĝo kaj klimata ŝanĝo.  

Klimata ŝanĝo manifestiĝas en formo de degelo de polusa glacio kaj glaĉeroj, varmigado de oceanoj, altiĝo de la marnivelo, inundo, katastrofaj ŝtormoj, ofta kaj intensa sekeco, akvomanko, varmondoj, severaj fajroj kaj aliaj malfavoraj kondiĉoj. Ĝi havas severajn sekvojn sur la vivoj kaj vivrimedoj de homoj tial la imperativo de mildigo. Tial, por limigi tutmondan varmiĝon kaj temperaturaltiĝon al 1.5 °C antaŭ la fino de ĉi tiu jarcento, la Konferenco pri Klimata Ŝanĝo de UN rekonis, ke tutmondaj forcej-efikaj gasoj devas esti tranĉitaj 43% antaŭ 2030 kaj alvokis partiojn transiri for de fosiliaj fueloj por atingi netaj nulaj emisioj per 2050.  

Aldone al redukto en karbonemisio, klimata ago ankaŭ povas esti apogita per forigo de karbono de la atmosfero. Ĉiu plibonigo en kapto de atmosfera karbono estus helpema.  

Mara fotosintezo de fitoplanktono, fuko, kaj algaj planktonoj en oceanoj respondecas pri proksimume duono de la karbonkapto. Estas sugestite ke mikroalga bioteknologio povus kontribui al karbonkaptado per fotosintezo. Inversigi senarbarigon per arboplantado kaj restarigo de arbara tero povas esti tre helpema klimatmildigo. Unu studo trovis, ke plibonigo de tutmonda arbarkovro povus fari signifajn kontribuojn. Ĝi montris, ke tutmonda arba kanopea kapablo sub la nuna klimato estas 4.4 miliardoj da hektaroj, kio signifas, ke kromaj 0.9 miliardoj da hektaroj da kanopea kovro (ekvivalenta al 25% pliiĝo en arbarkovrita areo) povus esti kreitaj post ekskludo de ekzistanta kovro. Tiu ekstra kanopea kovro se kreita sekvus kaj stokus proksimume 205 gigatunojn da karbono kiu sumiĝas al proksimume 25% de la nuna atmosfera karbona naĝejo. Tutmonda arbarrestarigo estas nepra neceso ankaŭ ĉar seninterrompa klimata ŝanĝo rezultigus redukton de ĉirkaŭ 223 milionoj da hektaroj da arbarkovraĵo (plejparte en tropikaj areoj) kaj perdon de rilata biodiverseco antaŭ 2050.^4,5. 

Arba plantejo en arkta regiono  

Arkta regiono rilatas al norda parto de la Tero super la 66° 33′N latitudo ene de la artika cirklo. Granda parto de tiu regiono (ĉirkaŭ 60%) estas okupita de marglacia kovrita arkta oceano. La arkta termaso estas situanta ĉirkaŭ la sudaj marĝenoj de arka oceano kiuj subtenas tundron aŭ la nordan nordan arbaron.  

Borealaj arbaroj (aŭ tajgo) estas situantaj sude de la Arkta Cirklo kaj estas karakterizitaj per pingloarbaroj konsistantaj plejparte el pinoj, piceoj, kaj larikoj. Ĝi havas longajn, malvarmajn vintrojn kaj mallongajn, malsekajn somerojn. Estas superrego de malvarm-toleremaj, konusportantaj, ĉiamverdaj, pingloarboj ( pinoj, piceoj kaj abioj) kiuj retenas siajn pingloformajn foliojn tutjare. Kompare kun moderklimataj arbaroj kaj tropikaj malsekaj arbaroj, borealaj arbaroj havas pli malaltan primaran produktivecon, havas malpli da plantspeciaj diverseco kaj malhavas tavoligitan arbarstrukturon. Aliflanke, la arkta tundro situas norde de la nordaj arbaroj en la arkitaj regionoj de la norda hemisfero, kie la subgrundo estas permanente frosta. Ĉi tiu regiono estas multe pli malvarma kun la averaĝaj vintraj kaj someraj temperaturoj en la intervalo de -34 °C kaj 3 °C – 12 °C respektive. La subgrundo estas konstante frosta (permafrosto) tial radikoj de la plantoj ne povas penetri profunde en grundon kaj plantoj estas malaltaj al la grundo. Tundro havas tre malaltan primaran produktivecon, malaltan speciodiversecon kaj mallongan kresksezonon de 10 semajnoj kiam plantoj kreskas rapide en respondo al longa taglumo.  

La arbokresko en arktaj regionoj estas trafita per permafrosto ĉar subtera frosta akvo limigas profundan radikkreskon. La plej granda parto de tundro havas kontinuan permafroston dum borealaj arbaroj ekzistas en lokoj kun malgranda aŭ neniu permafrosto. Tamen, la arkta permafrosto ne estas netuŝita.  

Ĉar la arkta klimato varmiĝas (kio okazas duoble pli rapide ol tutmonda mezumo), la rezulta fandado kaj perdo de permafrosto plifortigus la supervivon de frua arboplantado. Ĉeesto de arbustarbo estis trovita esti pozitive rilata al plia supervivo kaj kresko de plantidoj en arbojn. La konsisto de specioj kaj funkciado de ekosistemoj en la regiono spertas rapidan ŝanĝon. Ĉar la klimato varmiĝas kaj permafrosto degradas, vegetaĵaro povas ŝanĝiĝi de arba malpli arkta al arb-dominita estonte.⁶.  

Ĉu vegetaĵaro ŝanĝiĝus al arb-dominita arkta pejzaĝo reduktus atmosferan CO₂ per plifortigita fotosintezo kaj helpi mildigon de klimata ŝanĝo? Ĉu arkta regiono povus esti pripensita por arbarigado por forigi atmosferan CO₂. En ambaŭ situacioj, la arkta permafrosto unue devus degeli aŭ degradi por permesi kreskon de arboj. Tamen, degelo de permafrosto liberigas metanon en la atmosfero kiu estas potenca forceja gaso kaj kontribuas al plia varmiĝo. Metanliberigo de permafrosto ankaŭ kontribuas al masivaj arbarofajroj en la regiono.  

Koncerne la strategion de forigo de atmosfera CO₂ per fotosintezo per arbarigo aŭ arbarplanado en artika regiono kaj konsekvenca mildigo de varmiĝo kaj klimata ŝanĝo, la esploristoj⁷ trovis tiun aliron malracia por la regiono kaj esti malutila al mildigo de klimata ŝanĝo. Tio estas ĉar arbkovrado reduktas albedon (aŭ reflektadon de sunlumo) kaj pliigas surfacmallumon kiu rezultigas netan varmiĝon ĉar arboj sorbas pli da varmeco de la suno ol neĝo. Plue, arboplantadagadoj ankaŭ ĝenas la karbonan naĝejon de arkta grundo kiu stokas pli da karbono ol ĉiuj plantoj sur la Tero.  

Tial, klimatŝanĝa mildigo-aliro ne nepre devas esti karbonfokusita. Klimata ŝanĝo temas pri la energibilanco de la Tero (reto de sunenergio restanta en atmosfero kaj suna energio forlasanta atmosferon). Forcej-efikaj gasoj determinas kiom da varmo estas retenita en la tera atmosfero. En arktaj regionoj ĉe altaj latitudoj, albedo-efiko (t.e., reflektado de sunlumo reen en spacon sen esti konvertita en varmegon) estas pli grava (ol atmosfera karbona stokado) por la totala energibilanco. Tial, la ĝenerala celo bremsi klimatan ŝanĝon postulas tutecan aliron.  

*** 

referencoj:  

1. Keenan, TF, et al. Limo al historia kresko en tutmonda fotosintezo pro altiĝanta CO2. Nat. Clim. Chang. 13, 1376–1381 (2023). DOI: https://doi.org/10.1038/s41558-023-01867-2 

2. Berkeley Lab. Novaĵoj – Plantoj Aĉetas Al Ni Tempon por Malrapidigi Klimata Ŝanĝiĝon – Sed Ne Sufiĉe por Halti ĝin. Havebla ĉe https://newscenter.lbl.gov/2021/12/08/plants-buy-us-time-to-slow-climate-change-but-not-enough-to-stop-it/ 

3. NASA. Karbona dioksido. Havebla ĉe https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/ 

4. Bastin, Jean-Francois et al 2019. La tutmonda arba restarigo potencialo. Scienco. 5 julio 2019. Vol 365, Numero 6448 pp 76-79. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aax0848 

5. Chazdon R., kaj Brancalion P., 2019. Restarigi arbarojn kiel rimedon por multaj celoj. Scienco. 5 jul 2019 Vol 365, Numero 6448 pp 24-25. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aax9539 

6. Limpens, J., Fijen, TPM, Keizer, I. et al. Arbedoj kaj Degradita Permafrosto Pavimas la Vojon por Arba Establigo en Subarktaj Torfejoj. Ekosistemoj 24, 370–383 (2021).  https://doi.org/10.1007/s10021-020-00523-6 

7. Kristensen, J.Å., Barbero-Palacios, L., Barrio, IC et al. Arba plantado ne estas klimata solvo ĉe nordaj altaj latitudoj. Nat. Geosci. 17, 1087–1092 (2024). https://doi.org/10.1038/s41561-024-01573-4  

***