Οι επιστήμονες βρίσκουν που πηγαίνει το CO₂ της ατμόσφαιρας

Από σελίδα του USA TODAY 21 Ιουνίου 2001

Τα τελευταία χρόνια το διοξείδιο του άνθρακα, το κύριο αέριο του θερμοκηπίου, αποτελεί ένα από τα κύρια πολιτικά ζητήματα. Ακόμα, για μια δεκαετία σχεδόν, οι ερευνητές αναρωτιούνται γιατί το ποσό του διοξειδίου του άνθρακα που μετριέται στο έδαφος, δεν εμφανίζεται να αντιστοιχεί στην ποσότητα που υπάρχει στον αέρα. Τώρα, δύο χωριστές μελέτες από τις ΗΠΑ και την Κίνα στο περιοδικό Science, της 22ας Ιουνίου 2001, βοηθούν να εξηγηθεί αυτό το μυστήριο. 

Ακριβώς όπως μια τράπεζα αποθηκεύει χρήματα, ένας "απορροφητήρας" άνθρακα αποθηκεύει άνθρακα. Σ' έναν απορροφητήρα, ο άνθρακας δεν μπορεί να διαφύγει στην ατμόσφαιρα ως CO2 εκτός αν ο απορροφητήρας δεν λειτουργεί σωστά. Τα δάση είναι ένας τύπος απορροφητήρα άνθρακα, παραδείγματος χάριν. Τα δέντρα συσσωρεύουν τον άνθρακα όπως "αναπνέουν" CO2 και αναπτύσσονται.

Για χρόνια, οι επιστήμονες εργάζονται για να καθορίσουν που βρίσκονται επί του εδάφους οι διάφοροι απορροφητήρες του άνθρακα και πόσος άνθρακας βρίσκεται αποθηκευμένος σε κάθε έναν από αυτούς. Οι ερευνητές που έχουν κάνει αυτήν την προσπάθεια διαπίστωσαν ότι μόνο τα δάση απορροφούν εκ νέου τον άνθρακα της ατμόσφαιρας, αλλά με ένα περιορισμένο ρυθμό.

Κάποιος όμως άλλος τύπος μηχανισμού απομονώνει τον άνθρακα επάνω στη γήινη επιφάνεια, και κρατά τα ατμοσφαιρικά επίπεδα του CO2 μέτρια, ενώ τα ποσοστά εκπομπής άνθρακα αυξήθηκαν δραματικά κατά 40% κατά τη διάρκεια των τελευταίων 20 ετών. Αυτή η αποθήκευση του άνθρακα της οποίας ο τόπος παραμένει άγνωστος είναι γνωστή ως "ελλείπων απορροφητήρας" στο βόρειο ημισφαίριο.

Η μελέτη των Αμερικανών επιστημόνων

Διαφορετικές απόψεις προσπαθούν να εξηγήσουν που βρίσκεται ο ελλείπων απορροφητήρας και πόσο μεγάλη απορρόφηση του διοξειδίου του άνθρακα προκαλεί. Ένα άρθρο στο Science από τους Stephen Pacala του Πανεπιστημίου Princeton και των συνεργατών του έχει καθορίσει από τι αποτελείται ο μηχανισμός απορρόφησης και ποιό ποσοστό του βρίσκεται στις ΗΠΑ.
Αυτή η μελέτη συγκέντρωσε σκόπιμα πολλούς επιστήμονες με διαφορετικές απόψεις για να καταγραφεί η απάντησή τους στην κοινή ερώτησή : "Πού βρίσκεται ο μηχανισμός απορρόφησης που λείπει;"

Αντίστοιχες μελέτες στο παρελθόν εξέταζαν μέρος μόνον της συνολικής εικόνας. "Τώρα, έπρεπε να είναι σαφές ποια περιοχή εξετάζαμε και η περιοχή αυτή εξεταζόταν εξονυχιστικά " λέει ο Christopher Field του ιδρύματος Carnegie της Ουάσιγκτον που συμμετείχε στην έρευνα.

Η μελέτη έλαβε υπόψη πολλούς τύπους χαρακτηριστικών γνωρισμάτων εδάφους και υιοθέτησε ποικίλες διαφορετικές μεθόδους για να μετρήσει τις αρχικές και τελικές συγκεντρώσεις του CO2 κατά μήκος αερίων ρευμάτων.
Οι επιστήμονες βρήκαν ότι η απορρόφηση του άνθρακα ήταν λιγότερο από ένα δισεκατομμύριο μετρικούς τόνους, από τους οποίους το μέρος που λείπει (που δεν μπορεί να εξηγηθεί που βρίσκεται), βρισκόταν σε μη δασικά και μη καλλιεργούμενα μέρη. Αυτό περιελάμβανε τις εγκαταλειμμένες γεωργικές περιοχές που άρχιζαν να μετατρέπονται και πάλι σε δασώδεις, υπολείμματα δασών, το χώμα και την ξυλεία που βρισκόταν μέσα στα υλικά οδόστρωσης.

Παρά την επιστημονική συμφωνία για τα νέα στοιχεία, που καλύπτουν την περίοδο από το 1980 ως το 1989, η πρόκληση της μείωσης του ατμοσφαιρικού άνθρακα πίσω στα αποδεκτά επίπεδα είναι μακριά λέει ο Pacala. Αυτό συμβαίνει επειδή ο ελλείπων απορροφητήρας δημιουργήθηκε από την αποκατάσταση των αμερικανικών οικοσυστημάτων μετά από την ανάπτυξη στις δεκαετίες του 1800 και του 20ου αιώνα, όταν παρθένα λιβάδια και δάση μετατράπηκαν σε καλλιεργήσιμο έδαφος, δρόμους, κωμοπόλεις, και πόλεις.

" Αυτό που είναι απόλυτα σίγουρο, είναι ότι υπάρχει ένα πρόβλημα," λέει ο Pacala. "Η χρήση του εδάφους κατά το παρελθόν απελευθέρωσε το CO2 στην ατμόσφαιρα, μέρος του οποίου επιστρέφει τώρα πίσω. Επειδή ο μηχανισμός απορρόφησης επηρεάζεται από τη χρήση του εδάφους, πρόκειται να μειωθεί στο μέλλον δεδομένου ότι τα οικοσυστήματα ολοκληρώνουν την αποκατάστασή τους. Επίσης, οι εκπομπές ορυκτών καυσίμων σε 1,4 δισεκατομμύριο μετρικούς τόνους υπερβαίνουν κατά πολύ την υπάρχουσα ικανότητα του απορροφητήρα."

Όταν τα αναπτυσσόμενα δάση ωριμάσουν, το ποσόν του άνθρακα που μπορούν να αποθηκεύσουν θα φθάσει στο όριό του, λέει ο Pacala . Αναμένει δε ότι ο μηχανισμός απορρόφησης θα εξαφανιστεί στα επόμενα 50 έως 100 έτη.

Η άποψη αυτή δεν λαμβάνει υπ' όψιν ότι ο ελλείπων μηχανισμός απορρόφησης οφείλεται κατά ένα μεγάλο μέρος στα δέντρα που ωφελούνται από τη λίπανση από τα αυξανόμενα επίπεδα του CO2 που παράγεται από τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Ο απορροφητήρας του άνθρακα που περιορίζεται "σημαίνει ότι κάθε έτος, οι εκπομπές σας θα αυξάνονται πολύ περισσότερο από τις εκπομπές που οφείλονται στα ορυκτά καύσιμα " λέει. Δηλαδή ο απορροφητήρας θα ελαττώνεται συγχρόνως με την αύξηση των πηγών που οφείλονται στα ορυκτά καύσιμα.

"Η δημοσίευση από τον Pacala και τους συνεργάτες του όχι μόνο συμβιβάζει τις πολύ διαφορετικές εκτιμήσεις για τον Αμερικανικό μηχανισμό απορρόφησης άνθρακα που δημοσιεύονται τα τελευταία έτη, αλλά συγκεντρώνει επίσης όλους αυτούς τους ερευνητές στο ίδιο έγγραφο", λέει ο Andrew Sugden, επόπτης για τις δημοσιεύσεις του περιοδικού Science, "Σημαίνει επίσης ότι μπορεί να προταθούν πολιτικές στηριγμένες σε πιο σίγουρες προβλέψεις, αλλά φυσικά, είναι δύσκολο να μαντέψουμε ποιες από αυτές τις πολιτικές θα εφαρμοστούν πραγματικά" , λέει ο ίδιος.
"Αυτή η μελέτη είναι μια συμβολή για την κατάρτιση του προϋπολογισμού της διαχείρισης του άνθρακα, αλλά αυτό δεν σημαίνει αναγκαστικά ότι θα υιοθετηθεί και σε εθνικό επίπεδο. Δεν είναι ακριβώς ο ισολογισμός για τη διανομή της πίστωσης του άνθρακα, " λέει ο Field.

Η μελέτη των Κινέζων επιστημόνων

Μια δεύτερη μελέτη στο Science παρουσιάζει τις νέες πληροφορίες για την αποθήκευση άνθρακα στα κινεζικά δάση, που αυξήθηκαν πραγματικά στις τελευταίες 30 δεκαετίες λόγω των κυβερνητικών πρωτοβουλιών για την επέκταση και ανάπτυξη των δασών , λέει ο αρχισυντάκτης του άρθρου, Jingyun Fang , ένας οικολόγος στο πανεπιστήμιο του Πεκίνου.

"Υπάρχουν κάποια στοιχεία για το ρόλο των δασών στην εξισορρόπηση των περιφερειακών και παγκόσμιων προϋπολογισμών άνθρακα από τη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη, αλλά κανάνα στοιχείο από την Ασία.
Εντούτοις, πιστεύουμε ότι οι ασιατικές χώρες, και ειδικά η Κίνα, στην οποία υπάρχει η εμπειρία της μακροχρόνιας ιστορικής γεωργικής εκμετάλλευσης, πρέπει επίσης να έχουν σημαντικό ρόλο για τους παγκόσμιους κύκλους του άνθρακα, " λέει ο Fang .
"Είναι η πρώτη πραγματικά καλή εκτίμηση που έχει γίνει για τον Κινεζικό μηχανισμό απορρόφησης άνθρακα... Είναι μια σημαντική μελέτη συγκριτικής μέτρησης για την οποία θα υπάρξουν αρκετές αναφορές στο μέλλον, " λέει ο Sugden .

Η ερευνητική ομάδα συνέλεξε τα στοιχεία να υπολογίσει τη συνολική δασική βιομάζα μεταξύ των ετών 1949 και 1998. Βρήκαν ότι ο μέσος ρυθμός απορρόφησης άνθρακα στα κινεζικά δάση είναι συγκρίσιμος με αυτόν των βορειοαμερικανικών δασών. "Τα εθνικά προγράμματα αναδάσωσης και επέκτασης δασών στην Κίνα από τη δεκαετία του '70 έχουν παράσχει ένα καλό παράδειγμα περιβαλλοντικής βελτίωσης της χώρας μέσω της οικολογικής εφαρμοσμένης μηχανικής", λέει ο Fang . Η κινεζική κυβέρνηση εκείνη την περίοδο δεν είχε ενθαρρύνει τη φύτευση τελείως νέων δασών, ή την αναδάσωση, ως μέσα μετριασμού των εκπομπών άνθρακα, αλλά μάλλον, ως μέσα για να αποτρέψουν τη διάβρωση και την ερημοποίηση.

"Τα δάση μπορούν όχι μόνο να μας παράσχουν ξυλεία, αλλά και να διαδραματίσουν έναν σημαντικό ρόλο στη μείωση της εκπομπής αερίων θερμοκηπίου που προέρχονται από το κάψιμο ορυκτών καυσίμων," λέει ο Fang .
"Εάν η Κίνα μπορεί να κάνει κάτι τέτοιο, ο καθένας μπορεί να το κάνει. Είναι ένα παράδειγμα για το πόση επιτυχία μπορούμε να έχουμε εάν υιοθετήσουμε μια τέτοια άποψη, και ότι μπορούμε να ενισχύσουμε το δάσος αποκομίζοντας πολλά δημόσια οφέλη, ένα από τα οποία είναι ακριβώς η απορρόφηση του άνθρακα" λέει ο Steven Wofsy, ένας ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Harvard ο οποίος έγραψε συνοδευτικά σχόλια και στην κινεζική και στην αμερικανική δημοσίευση στο περιοδικό Science.
"Ο Pacala και οι συνάδελφοί του, επίσης, καταδεικνύουν τη δυνατότητα των δασών στις Ηνωμένες Πολιτείες να ασκήσουν αρκετά μεγάλη, ευεργετική επίδραση για τον άνθρακα της ατμόσφαιρας στο παρόν και στο μέλλον ",  λέει ο Wofsy.

Ο Pacala τόνισε και πάλι το κρισιμότερο μέρος στην καταπολέμηση των αερίων θερμοκηπίου: "Το πρόβλημα που πρέπει λύσουμε είναι το μέγεθος των εκπομπών από τα ορυκτά καύσιμα."