W 2023 r. w Kanadzie panowały najcieplejsze i najbardziej suche warunki od dziesięcioleci, co doprowadziło do ekstremalnych pożarów lasów, które spowodowały uwolnienie około 640 milionów ton metrycznych węgla, co odpowiada rocznej emisji dużego kraju uprzemysłowionego.
Badanie to, przeprowadzone przez NASA wykorzystując dane satelitarne i zaawansowane obliczenia, podkreśla znaczący wpływ tych pożarów na środowisko, który w całym roku 2022 przekroczył emisję paliw kopalnych z takich krajów jak Rosja i Japonia.
Rekordowa emisja dwutlenku węgla z kanadyjskich pożarów
Naukowcy z NASA odkryli, że ekstremalne pożary lasów, które miały miejsce w 2023 r. w związku z najcieplejszymi i najbardziej suchymi warunkami w Kanadzie od dziesięcioleci, spowodowały uwolnienie około 640 milionów ton metrycznych węgla. Jest to porównywalne pod względem wielkości z roczną emisją paliw kopalnych w dużym uprzemysłowionym kraju. NASA sfinansowała badanie w ramach swojej ciągłej misji zrozumienia naszej zmieniającej się planety.
Zespół badawczy wykorzystał obserwacje satelitarne i zaawansowane obliczenia, aby określić ilościowo emisję dwutlenku węgla podczas pożarów, które od maja do września 2023 r. strawiły obszar mniej więcej wielkości Dakoty Północnej. Nowe badanie, opublikowane 28 sierpnia w czasopiśmie Naturakierowali naukowcy z Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA w południowej Kalifornii.
Źródło: NASA
Kluczowe różnice w absorpcji węgla
Ustalili, że pożary w Kanadzie wyemitowały więcej dwutlenku węgla w ciągu pięciu miesięcy niż Rosja czy Japonia wyemitowały z paliw kopalnych w całym 2022 r. (odpowiednio około 480 mln i 291 mln ton metrycznych). Chociaż dwutlenek węgla (CO2) emitowany zarówno w wyniku pożarów lasów, jak i spalania paliw kopalnych powoduje natychmiastowe dodatkowe ocieplenie, istnieje istotna różnica – zauważyli naukowcy. W miarę odrastania lasu ilość węgla emitowanego w wyniku pożarów zostanie ponownie wchłonięta przez ekosystemy Ziemi. CO2 emitowanego podczas spalania paliw kopalnych nie jest łatwo kompensowany przez żadne naturalne procesy.
ESA (Europejska Agencja Kosmiczna) instrument przeznaczony do pomiaru zanieczyszczenia powietrza zaobserwował smugi pożarów nad Kanadą. The Instrument do monitorowania TROPOsferyTROPOMI leci na pokładzie satelity Sentinel 5P, który krąży po orbicie Ziemi od 2017 r. TROPOMI dysponuje czterema spektrometrami, które mierzą i mapują śladowe gazy i drobne cząstki (aerozole) w atmosferze.
Naukowcy rozpoczęli od końcowego skutku pożarów: ilości tlenku węgla (CO) w atmosferze w okresie pożarów. Następnie „obliczyli ponownie”, jak duża musiała być emisja, aby wytworzyć taką ilość CO. Byli w stanie oszacować, ile CO2 zostało uwolnione na podstawie proporcji między dwoma gazami w smugach ognia.
Tlenek węgla powstający podczas pożarów w Kanadzie unosi się tysiące kilometrów nad Ameryką Północną na tej animacji przedstawiającej dane z lata 2023 r. Niższe stężenia zaznaczono kolorem fioletowym; wyższe stężenia zaznaczono na żółto. Czerwone trójkąty wskazują gorące punkty objęte pożarem. Źródło: Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda należące do NASA
Historyczny wpływ i intensywność pożarów w 2023 r
„Odkryliśmy, że emisja gazów cieplarnianych była większa niż kiedykolwiek odnotowano w Kanadzie” – powiedział Brendan Byrne, specjalista ds. JPL naukowiec i główny autor nowego badania. „Chcieliśmy zrozumieć dlaczego”.
Pożary lasów są niezbędne dla zdrowia lasów, usuwając zarośla i zarośla oraz przygotowując miejsce dla nowego życia roślinnego. Jednak w ostatnich dziesięcioleciach wzrosła liczba, dotkliwość i ogólny rozmiar pożarów– podaje Departament Rolnictwa USA. Czynniki sprzyjające obejmują przedłużającą się suszę, przeszłe strategie zarządzania pożarami i inwazyjność gatunekoraz rozprzestrzenianie się wspólnot mieszkaniowych na obszary dawniej słabiej rozwinięte.
Przyszłość pożarów lasów i konsekwencje klimatyczne
Aby wyjaśnić, dlaczego sezon pożarów w Kanadzie w 2023 r. był tak intensywny, autorzy nowego badania przytoczyli warunki panujące w lasach w Kanadzie. Dane klimatyczne wykazały najcieplejszy i najbardziej suchy sezon pożarów od co najmniej 1980 r. Temperatury w północno-zachodniej części kraju – gdzie miało miejsce 61% emisji pożarów – przekraczały 4,5 stopnia Fahrenheita (2,6 stopnia Celsjusz) powyżej średniej od maja do września. Przez większą część roku opady były również o ponad 3 cale (8 centymetrów) niższe od średniej.
Wiele pożarów, napędzanych w dużej mierze tymi warunkami, urosło do ogromnych rozmiarów. Pożary też były niezwykle rozpowszechnionyzwęglający około 18 milionów hektarów lasów od Kolumbii Brytyjskiej na zachodzie po Quebec i prowincje atlantyckie na wschodzie. Powierzchnia, która spłonęła, była ponad ośmiokrotnie większa od średniej z 40 lat i obejmowała 5% kanadyjskich lasów.
„Niektóre modele klimatyczne przewidują, że temperatury, których doświadczyliśmy w zeszłym roku, staną się normą do lat 50. XXI wieku” – powiedział Byrne. „Ocieplenie w połączeniu z brakiem wilgoci prawdopodobnie spowoduje w przyszłości pożary”.
Jeśli zdarzenia takie jak pożary lasów w Kanadzie w 2023 r. staną się bardziej typowe, mogą mieć wpływ na globalny klimat. Dzieje się tak dlatego, że rozległe lasy Kanady stanowią jeden z najważniejszych pochłaniaczy dwutlenku węgla na naszej planecie, co oznacza, że pochłaniają więcej CO2 z atmosfery, niż uwalniają. Naukowcy stwierdzili, że nie wiadomo jeszcze, czy kanadyjskie lasy będą nadal pochłaniać dwutlenek węgla w szybkim tempie, czy też rosnąca aktywność pożarów może zrównoważyć część pochłaniania, zmniejszając zdolność lasów do zapobiegania ociepleniu klimatu.
Odniesienie: „Emisje dwutlenku węgla z pożarów w Kanadzie w 2023 r.” autorstwa Brendana Byrne’a, Junjie Liu, Kevina W. Bowmana, Madeleine Pascolini-Campbell, Abhishek Chatterjee, Sudhanshu Pandey, Kazuyuki Miyazaki, Guido R. van der Werf, Debra Wunch, Paul O. Wennberg, Coleen M. Roehl i Saptarshi Sinha, 28 sierpnia 2024 r., Natura.
DOI: 10.1038/s41586-024-07878-z
