W 2023 r. Obserwatorium Mauna Loa odnotowało bezprecedensowy wzrost zawartości węgla w atmosferze o 86%, co stanowi gwałtowny wzrost nie spowodowany emisją paliw kopalnych, ale zaostrzony przez osłabione naturalne pochłaniacze dwutlenku węgla, takie jak lasy i oceany.
Badania wskazują, że ekstremalne zjawiska pogodowe, w tym pożary i susze, znacznie zmniejszyły zdolność tych ekosystemów do pochłaniania dwutlenku węgla, sygnalizując krytyczną zmianę, która może mieć wpływ na globalną politykę klimatyczną.
Wzrost zawartości węgla atmosferycznego
Stężenie węgla w atmosferze mierzone w Obserwatorium Mauna Loa na Hawajach wzrosło w 2023 r. o bezprecedensowe 86% w porównaniu z rokiem poprzednim, co stanowi najwyższy wzrost odnotowany od rozpoczęcia obserwacji w 1958 r.
Co ciekawe, w tym samym okresie emisje z paliw kopalnych wzrosły jedynie o około 0,6%. Sugeruje to, że gwałtowny wzrost był prawdopodobnie spowodowany innymi czynnikami, takimi jak spadek zdolności naturalnych ekosystemów do pochłaniania dwutlenku węgla.
Aby zbadać przyczyny tej niepokojącej tendencji, międzynarodowy zespół naukowców, wspierany przez Europejska Agencja KosmicznaW ramach projektu Science for Society (ESA) Science for Society Near-Realtime Carbon Extremes oraz projektu Climate Change Initiative RECCAP-2 przeanalizowano dane satelitarne i globalne modele roślinności. Ich celem było szybkie opracowanie zaktualizowanego budżetu emisji dwutlenku węgla na rok 2023.
Pogarszające się pochłaniacze dwutlenku węgla
Zazwyczaj ekosystemy lądowe pochłaniają około jednej trzeciej emisji dwutlenku węgla wytwarzanych przez człowieka. Jednak ustalenia zespołu, opublikowane w Narodowy Przegląd Naukowywykazały, że w 2023 r. zdolność ta spadła do zaledwie jednej piątej swojego zwykłego poziomu, co oznacza najsłabszą wydajność lądowych pochłaniaczy dwutlenku węgla od dwóch dekad.
Powyższy wykres pokazuje zmiany w malejącym pochłaniaczu dwutlenku węgla na lądzie północnym (kolor niebieski) i zmiany przepływu gruntów tropikalnych (kolor zielony) w latach 2015–2023. Linie ciągłe odzwierciedlają analizy przeprowadzone z wykorzystaniem dynamicznych globalnych modeli roślinności, natomiast linie przerywane opierają się na danych z misji Orbiting Carbon Observatory-2 NASA–JPL.
Zdarzenia klimatyczne intensyfikują uwalnianie dwutlenku węgla
Philippe Ciais z francuskiego Laboratorium Nauk o Klimatie i Środowisku wyjaśnił: „Nasze badania pokazują, że za 30% tego spadku odpowiadają ekstremalne upały w 2023 r., które wywołały ogromne pożary, które spustoszyły rozległe obszary kanadyjskich lasów i wywołały poważną suszę w niektórych częściach kraju. z lasów deszczowych Amazonii.
„Te pożary i susze doprowadziły do znacznej utraty roślinności, osłabiając zdolność ekosystemu lądowego do pochłaniania dwutlenku węgla. Sytuację dodatkowo spotęgował szczególnie silny El Niño, który w przeszłości zmniejszał zdolność pochłaniania dwutlenku węgla w tropikach”.
Długoterminowe konsekwencje i implikacje polityczne
Powszechne pożary w Kanadzie i susze w Amazonii w 2023 r. wyemitowały do atmosfery mniej więcej taką samą ilość węgla, jak całkowita emisja paliw kopalnych w Ameryce Północnej, co podkreśla poważny wpływ zmiany klimatu na naturalne ekosystemy.
Amazonka – jeden z najważniejszych pochłaniaczy dwutlenku węgla na świecie – wykazuje oznaki długotrwałego obciążenia, a niektóre regiony przestają absorbować węgiel i stają się źródłami netto emisji dwutlenku węgla.
Naukowcy sugerują, że malejąca zdolność ekosystemów lądowych Ziemi do pochłaniania dwutlenku węgla może wskazywać, że te naturalne pochłaniacze dwutlenku węgla zbliżają się do swoich granic i nie są już w stanie zapewniać usług łagodzących, które oferowały w przeszłości, pochłaniając połowę emisji dwutlenku węgla powodowanych przez człowieka.
„W związku z tym osiągnięcie bezpiecznych limitów globalnego ocieplenia będzie wymagało jeszcze bardziej ambitnych redukcji emisji, niż wcześniej przewidywano” – stwierdził Philippe Ciais.
W badaniu podkreślono również, że obecne modele klimatyczne mogą nie doceniać szybkiego tempa i wpływu zdarzeń ekstremalnych, takich jak susze i pożary, na degradację tych kluczowych zbiorników węgla.
Stephen Plummer, naukowiec ESA ds. zastosowań obserwacji Ziemi, zauważył: „Zrozumienie wpływu zmian klimatycznych na obieg węgla jest koniecznością, a dwa projekty badawcze ESA pokazują znaczenie obserwacji Ziemi w opracowywaniu metodologii umożliwiających szybką ocenę tych zjawisk. ma wpływ na całym świecie.”
Pełniący obowiązki szefa Sekcji praktycznych informacji klimatycznych w ESA, Clement Albergel, dodał: „Wyniki te są szczególnie alarmujące, zwłaszcza biorąc pod uwagę trudności, jakie świat ma z ograniczeniem ocieplenia do 1,5°C, zgodnie z Porozumieniem paryskim”.
Odniesienie: „Analiza budżetu emisji dwutlenku węgla o niskim opóźnieniu ujawnia duży spadek lądowego pochłaniacza dwutlenku węgla w 2023 r.”, autorzy: Piyu Ke, Philippe Ciais, Stephen Sitch, Wei Li, Ana Bastos, Zhu Liu, Yidi Xu, Xiaofan Gui, Jiang Bian, Daniel S. Goll, Yi Xi, Wanjing Li, Michael O’Sullivan, Jeffeson Goncalves de Souza, Pierre Friedlingstein i Frédéric Chevallier, 22 października 2024 r., Narodowy Przegląd Naukowy.
DOI: 10.1093/nsr/nwae367
