В чем неправ Трилон Маск: деревья не спасут планету от глобального потепления — Naked Science
49 минут
Александр Березин
81

В чем неправ Трилон Маск: деревья не спасут планету от глобального потепления

На Западе набирает обороты очередная инициатива по массовой посадке деревьев — TeamTrees. К ней присоединился даже Илон Маск, сменив свое имя в твиттере на Трилон Маск. Считается, что массовые посадки помогут в борьбе с глобальным потеплением. Как мы покажем ниже, на самом деле, все может быть ровно наоборот.

Деревья ведут не слишком «растительный» образ жизни: они действуют большими группами и лучше человека умеют управлять осадками и ветрами / ©New Line Cinema
Деревья ведут не слишком «растительный» образ жизни: они действуют большими группами и лучше человека умеют управлять осадками и ветрами / ©New Line Cinema

На первый взгляд, инициатива по посадке деревьев выглядит логично. Пресса чуть ли не каждый день сообщает: площадь лесов на планете сокращается, деревьев вырубают в разы больше, чем сажают.

В то же время ясно, что они нужны для выработки кислорода. Вопреки распространенному заблуждению, море уже давно не главный источник кислорода: живущие там организмы имеют слишком ничтожную биомассу. На деревья приходится почти 400 миллиардов тонн всего углерода в живых организмах Земли, а на всех морских обитателей — лишь шесть миллиардов тонн. Деревья явно важнее для биосферы и атмосферы: то есть спасать их, сажая миллионы новых, — хорошая идея.

Однако, если какая-то идея кажется хорошей, иногда стоит подумать о ней чуть глубже. Быть может, все не так однозначно, как казалось сперва.

Сколько деревьев нужно посадить, чтобы что-то изменить

Начнем с основ: проект TeamTrees планирует посадить 20 миллионов деревьев, а Илон Маск выделил средства на миллион. А сколько деревьев всего существует на планете? Хватит ли миллиона или 20 миллионов, чтобы действительно помочь природе?

Как ни странно, никто на самом деле не знает, сколько же деревьев на Земле. Как пишут именитые исследователи в статье в Nature от 2015 года: «деревья играют ключевую роль в нашем понимании земной биосферы» — но сколько их в этой биосфере, не очень понятно.

Посчитать реальное количество всех деревьев на Земле не сильно проще, чем число песчинок на морском дне / ©Wikimedia Commons

Интересно, что эта научная работа выросла из истории, сходной с Трилоном Маском и зеленой инициативой TeamTrees. У Томаса Кроутера, первого автора статьи 2015 года, был друг — экоактивист. Тот был членом группы, которая хотела посадить целый миллиард деревьев. Заметьте: не 20 миллионов, как TeamTrees, а целый миллиард. Одна беда: они сначала сформулировали цель, а уже потом задумались. Как отмечает Кроутер: «Они не знали, что даст посадка миллиарда деревьев. Увеличит ли она их количество в мире на 1%? Или на 50%? Они даже не знали, возможно ли вообще разместить один миллиард деревьев на Земле».

Зная, что Кроутер — ученый, его друг спросил: сколько же деревьев на планете? Увы, ученый не смог сходу ответить на вопрос. Те научные работы, что он нашел на эту тему, выглядели чистым теоретизированием, без попытки достаточно полных полевых измерений. Наименее теоретическая оценка была сделана по грубой прикидке на основе спутниковых снимков. Увы, разрешение у них такое, что отдельное дерево там не увидеть, но это лучше, чем ничего. Оценка говорила: на планете 400 миллиардов деревьев, по 60 на человека.

Выходило, миллиард деревьев не то что ничего не изменит, но и вообще будет где-то на грани ошибки измерений. Чтобы точно выяснить, в самом ли деле экоинициатива друга так безнадежна, Кроутер со товарищи сел и посчитал сам. Для этого они взяли данные по плотности отдельных участков леса (суммировали измерения по 400 тысяч исследованных участков) и умножили их на общую площадь лесов такой плотности, рассчитанную по спутниковым фото.

И тут оказалось, что лучше бы друг не спрашивал Кроутера вовсе. Проделанная им работа показала: на планете более трех триллионов деревьев, четыре сотни на человека. Причем Кроутер и Ко признают, что их оценка запросто может быть сильно заниженной. Нормальные полевые данные они нашли только по Северной Америке да Европе, где, честно сказать, леса куда менее плотные, чем в тропиках. Другая научная работа в одной Амазонии насчитала 290 миллиардов деревьев. Очень может быть, что из-за большей плотности леса в тропиках деревьев на планете сильно за три триллиона.

По последним подсчетам, в мире три триллиона деревьев, но и эти цифры могут быть занижены: данных по тропическим лесам не очень много. К тому же, согласно новой работе, получается, что в Амазонии деревья стоят менее плотно, чем на далеком Севере, во что не слишком просто поверить / ©Crowther et al.

Что такое на этом фоне миллиард новых деревьев той ныне уже крепко забытой экоинициативы? Примерно 0,033%. А что значит, 20 миллионов деревьев от новомодного проекта TeamTrees? Все верно: одна стопятидесятитысячная. Миллион деревьев, на которые выделил деньги Трилон Маск, — всего одна трехмиллионная от общего числа деревьев на планете.

Та же работа в Nature сообщает: каждый год в мире прибавляется пять миллиардов деревьев. То есть очень громкая разрекламированная экологическая акция планирует сделать 1/250 того, что и так делается каждый год. Только те, кто сажают основную массу этих миллиардов, не пиарятся в твиттере и на ютьюбе. Зачастую это компании, занимающиеся вырубками, которых закон многих стран обязывает компенсировать срубленное новыми посадками. Вывод: не все те спасители планеты, кто об этом громко вещает.

История хороша тем, что немало прочищает мозги. В школе нам говорили, что наука уже хорошо изучила Землю. В жизни оказывается, что наука считает, что деревьев то ли 400 миллиардов, то ли три триллиона, то ли много больше, но сколько — неизвестно, ибо за пределами развитых стран нормальные полевые исследования не особо много где ведутся. Может, стоит задуматься и над остальными «общеизвестными истинами» в отношении деревьев? Нет ли там такого же гадания и не отличается ли реальная картина от той, которую нам сообщают СМИ?

Насколько быстро исчезают леса

Медиа сообщают, что леса стремительно сокращаются. То же самое рассказывает Межправительственная группа экспертов по изменению климата. Она также призывает остановить исчезновение лесов. Но с какой конкретно скоростью они исчезают?

ООН в 2005 году сообщала, что теряется 130 тысяч квадратных километров в год. В 2016 году: что только 33 тысячи квадратных километров леса в год. Очевидно, в какой-то раз в организации были неправы, но в какой? Есть ли независимые данные?

Есть. Global Forest Watch, программа слежения за лесами Института мировых ресурсов из Вашингтона, говорит, что в 2016 году было потеряно 290 тысяч квадратных километров леса (две Вологодские области). Разнобой все сильнее.

Похоже, настало время прекратить доверять цифрам организаций, не публикующих методику своих подсчетов в рецензируемых научных журналах, и обратиться к серьезным научным статьям по теме. Что говорят они, с какой же скоростью уничтожаются леса?

В 2018 году в Nature вышла статья, где изменения площади лесов впервые посчитали на основе спутниковых снимков сразу за десятки лет, а не за считаные годы, как ранее. По ним вышло, что в 1982-2016 годах лесов стало больше на 2,24 миллиона квадратных километров — то есть их площадь росла на 64 тысячи квадратных километров в год. Прирост наблюдается в субарктической (тайга, в том числе российская), субтропической и умеренной (включая Россию) зонах. Тропический лес, напротив, слегка сократился, в основном за счет активных вырубок в Бразилии.

Красным показана земля без растительности, синим — с короткой растительностью, зеленым — с деревьями. На картинке ниже показаны изменения за 1982-2016 годы: лесов стало больше на 2,24 миллиона квадратных километров, короткой растительности — меньше на 0,88, а лишенной растительности суши — на 1,16 миллиона квадратных километров. Иными словами, леса наступают на пустоши и степи / ©Xiao-Peng Song et al

Предшествующие работы часто основывались на кадастровых сведениях различных стран о том, какая территория была лесом и какая была вырублена. Кадастры составляются людьми, которые не всегда работают быстро или тщательно. Им зачастую лень быстро вносить в список лесов зарастающую деревьями территорию. Тем более что сегодня ты ее внес в категорию «леса», а уже завтра надо будет назначить туда лесничих и следить за отсутствием незаконных вырубок и прочего. Чиновники — тоже люди, и при фиксированной оплате они, естественно, стараются поменьше работать.

Спутниковые снимки не ленятся: они фиксируют объективную реальность. Но если использовать спутниковые снимки только за несколько лет, как Global Forest Watch, то на них будут видны только свежие вырубки, но не будет видно территорий, которые за эти годы заросли деревьями: ведь по классификациям деревьями считают только объекты выше пяти метров, а за считаные годы (и даже за десяток лет) не все нововыросшие деревья достигнут такой высоты. Поскольку работа 2018 года использовала снимки сразу за 35 лет, то зафиксировала не только вырубки, но и их последующее зарастание деревьями, что и позволило наблюдать реальную картину.

Мы уже писали о том, почему леса — как и земная растительность вообще — расширяются. Кратко напомним, что главная причина этого — быстрый рост концентрации СО2 в атмосфере за последние десятилетия. Пожары, несомненно, могут замедлить этот процесс, но лишь замедлить. Пожары начались 420 миллионов лет назад, сразу после выхода растений на сушу, и за это время растения неплохо приспособились к угрозе огня. Они несут от него потери лишь на тысячи квадратных километров в год, что намного меньше ежегодного прироста.

Интересно, что мировые медиа поразительно иммунны к научной картине мира. Статья в Nature говорит, что леса разрастаются на 2,5 Тульские области в год? Это неважно: в СМИ по-прежнему трубят о гибели лесов, в Википедии творится ровно то же самое. «Новости ООН» дошли до того, что леса на их страницах «исчезают» со скоростью 70 тысяч квадратных километров в год — хотя в специальных публикациях органов ООН они «исчезают» только на 33 тысячи квадратных километров в год. Как это сочетается между собой? Точно так же, как с наблюдаемым из космоса разрастанием лесов: никак.

Впрочем, не будем придираться к мировым СМИ: лучше взглянем в зеркало. Россия в 1982-2016 годах прибавила 790 тысяч квадратных километров лесов, гораздо больше, чем любая другая страна, включая неистово сажающий деревья Китай. Много ли вы об этом слышали в российской прессе? Рискнем предположить, что примерно ноль раз. Наука? Факты? Забудьте. Новость должна иметь хороший кликабельный заголовок. Например (все заголовки реальные): «Сибирские леса гибнут. На лесопилках русские дерутся с китайцами». Или: «Догорают наши леса». На худой конец просто: «В России гибнут леса».

Деревья: лучшие и самые скрытные манипуляторы на планете

Вплоть до недавних пор многие невинные вопросы относительно деревьев не имели точных ответов. Ученые недавно выяснили не только число деревьев, но и тот факт, что они наступают на окружающий мир, а не отступают перед ним. Еще десяток-другой лет назад не было и понимания того, насколько деревья, на самом деле, хорошо организованы и как глубоко управляют окружающим миром.

Многие привычные нам с детства деревья, включая березы, дубы и сосны, непосредственно контактируют между собой корнями. Контакты поддерживаются не просто так: через них деревья обмениваются водой и питательными веществами. Часто они связаны в крупные сети, по которым вещества передаются в стороны от исходного дерева на десятки метров.

На корнях растений живут грибы-симбионты, получающие сахара в обмен на фосфор и иные услуги, в том числе доставку питательных веществ от корней соседних деревьев / ©AlbertonRecord.co.za

Это имеет смысл: в небольшой впадине может быть избыток влаги, на прогалине рядом — ее дефицит, да и азот с фосфором в почве часто распределены неравномерно. В такой ситуации одному растению рационально поделиться с другим, тем более что со временем сосед может ответить такой же услугой. Часто кооперация идет даже между деревьями разных видов, растущих поблизости.

Масштаб этого «лесного коммунизма» крайне широк. Молодые деревья на дне лесного океана получают немного света и сами по себе постоянно гибли бы от нехватки питательных веществ. Получая синтезированные взрослыми деревьями сахара (через контакты корневых систем), они могут жить и дорасти до взрослого состояния — после чего сами начнут подкармливать молодняк.

У деревьев есть и аналог «пенсионного обеспечения»: многие пни давно срубленных деревьев в стабильных лесах могут годами оставаться живыми (или даже пускать новые побеги). Пни не имеют листьев, сами по себе они бы быстро умерли. Только за счет того, что окружающие деревья подкармливают сахарами своего давнего знакомца, этого не происходит.

«Корневая сеть» служит не только для обмена едой. По ней идет обмен химическими (в том числе при посредничестве растительных гормонов) и даже электрическими сигналами. Да, вы не ослышались: электрическими сигналами — так же, как в нервной системе животных (хотя напряжение и частота электрических импульсов, конечно, у деревьев несколько отличаются).

Кстати, в корневых системах некоторых видов деревьев даже распространяются испускаемые растениями звуки частотой около 220 герц, неслышимые для людей (почва хорошо их поглощает). Она сообщают окружающим деревьям о том, что у них началась болезнь или что они атакованы насекомыми-вредителями. Получив сигнал, другие деревья тут же меняют свое поведение так, чтобы вредителям было сложнее напасть уже на них.

Размеры подземный корневых сетей, соединяющих деревья, трудно установить точно. Пандо, огромный организм-колония деревьев-клонов (осинообразных тополей) в США
— исключение. По их ДНК установлено, что эта сеть включает 40 тысяч деревьев на площади в 43 гектара. Возраст организма-сети не менее 14 тысяч лет / ©Wikimedia Commons

Вредители для растений — не только насекомые, но и более крупные животные. Когда жираф в саванне подходит к акации и начинает жевать ее листья, та немедленно выделяет этилен — «знак» негативного стресса. Соседние акации далеко, поэтому соединение через корни с ними возможно не всегда. Однако этилен переносится ветром — и они тут же начинают накачивать в листья танины, делая их невкусными для травоядных.

Жирафы подходят к акациям с подветренной стороны — чтобы соседние растения не учуяли этилен от объедаемого. Однако если ветра (способного унести этилен в сторону от соседних акаций) нет, им приходится, слегка потеребив одно дерево из группы, пройти сотню метров до другого, еще не успевшего подготовиться к химической контратаке на травоядное животное.

Деревья не ограничиваются созданием «лесонета» и внедрением социального обеспечения для молодых и старых. Они еще активно влияют на окружающий их мир. Когда вязы и сосны атакуют гусеницы, те испускают вещества, привлекающие паразитических ос, откладывающих яйца прямо в гусениц.

Но управление поведением оcы — вообще говоря, мелочи. Более интересно то, что деревья управляют дождями. Напомним: в воздухе без мелких частиц (центров конденсации капель в облаках) водяной пар сам по себе начнет образовывать капли лишь при температурах около минус 13 °C. При более человеческих температурах облака возникнут только при относительной влажности воздуха сильно выше 100%. Как точно замечает физик Игорь Иванов, «в реальных условиях такое сильное пресыщение не наступает практически никогда».

Нетрудно догадаться: если бы облака возникали только так, дождей было бы много меньше, а кое-где они вообще могли перестать идти. Как так получается, что на планете вообще идут дожди?

Все дело в частицах размером около десятитысячной миллиметра, служащих центром конденсации капель воды. Когда воздух сух, они провоцируют образование капель воды, когда он влажен — могут, напротив, «притормаживать» конденсацию капель и тем самым снижать осадки. Количество таких частиц в воздухе колеблется от тысячи до десяти тысяч на кубометр. Соответственно, изменяется и вероятность выпадения дождя при формально одном и том же количестве влаги в атмосфере.

По современным оценкам, в атмосфере планеты 12,9 триллиона тонн воды, но подавляющее его большинство (не менее 99%) содержится вне облаков, в виде прозрачного водяного пара. То есть, управляя количеством частиц, провоцирующим конденсацию влаги в атмосфере, можно резко изменить количество облаков, а равно и осадков.

Как уже понял читатель, растения производят массу частиц, служащих центрами конденсации. Например, такова пыльца, а также те частицы, на которые она распадается со временем: они служат водяному пару эффективными конденсационными центрами. А это значит, что растения могут генерировать больше облаков даже в воздухе с тем же самым количеством водяного пара.

Дело не только в пыльце. Заходя в хвойный лес, мы чувствуем свежий запах. В основном его формирует пинен — важный компонент сосновой смолы, который сосны (и не только они) активно выделяют в атмосферу. В 2016 году было показано, что частицы пинена служат отличными центрами конденсации для облаков. Авторы этой работы полагают: «Даже сегодня деревья производят большую часть центров конденсации облаков над лесистыми областями с вроде бы чистым воздухом».

Согласно результатам экспериментов, наличие на поверхности планеты соснового леса удваивает плотность облаков над ними. В итоге не только растет уровень осадков, но и резко меняется тепловой режим. Летним днем такие места нагреваются слабее, зато ночью медленнее отдают тепло. Осенью увеличенная плотность облаков ведет к замедлению сезонного падения температур.

Повелевая ветрами

И это еще не все механизмы, с помощью которых деревья управляют дождями и облаками. В 2017 году в Proceedings of the National Academy of Sciences вышла работа, где впервые удалось показать: растения могут насытить атмосферу водяным паром настолько, что облаков над ними станет много больше обычного. Эффект зарегистрировали над амазонскими джунглями.

Испарение воды деревьями амазонских джунглей заставляет воздух над ними подниматься вверх, «засасывая» в Амазонию влажные воздушные массы с Атлантики / ©upliftconnect.com

Когда на местных деревьях начинают активно расти новые листья — за два-три месяца до того, как приходят влажные ветра с Атлантики, — они так энергично испаряют воду через устьица (мелкие поры с нижней стороны листа), что насыщают воздух влагой, запуская образование над джунглями сплошной облачности. То, что виновники этого — именно растения, удалось выяснить благодаря дейтерию. В воде, приносимой океанскими ветрами, его мало: молекулы воды, в которых вместо водорода — дейтерий, плохо испаряются. А вот когда ее выбрасывает в воздух растение, оно выводит наружу и обычную, и «тяжелую» воду.

Но это еще не все. Когда вода, выброшенная растениями над Амазонией, конденсируется в облака, она высвобождает в окружающую атмосферу латентное тепло. Нагретый воздух поднимается вверх, а на его место «перетекает» влажный морской воздух. То есть растения, по сути, «засасывают» в Южную Амазонию влажные морские воздушные массы, формируя длительные устойчивые ветра, которые доминируют здесь на протяжении всего сезона дождей. Попутно над поверхностью Атлантики воздух становится суше, отчего морская вода активнее испаряется, насыщая атмосферу новым водяным паром.

Зададимся вопросом: что случится с климатом, если амазонскую сельву полностью вырубят? Очевидно, водяного пара в воздухе этой части Земли тоже станет меньше. Между тем водяной пар — более эффективный парниковый газ, чем углекислый. Последний играет большую роль в высоких широтах, особенно зимой, потому что в холодном воздухе водяного пара может содержаться лишь малое количество. Но в широтах Амазонии водяной пар — главный «утеплитель» планеты. Без сельвы и воздуха, которые ее действия насыщают влагой, тепло оттуда будет уходить по ночам в космос активнее, чем сейчас. Этот регион получит менее теплый климат.

Тогда возникает вопрос: точно ли сажать деревья — эффектный способ борьбы с глобальным потеплением?

Темный лес

Другая сторона влияние деревьев на климат — их цвет. Все ученые согласны, что альбедо (отражающая способность) широколиственного леса заметно ниже, чем у степи, тундры, лугов. У хвойного леса эта разница составляет десятки процентов. Есть и оценки, по которым альбедо на Аляске может быть 7,1%, а тундры — 19,9%.

Из космоса легко видеть: там, где растут деревья, планета намного темнее, чем в районах степей, саванн и тем более пустынь. Массовые посадки сделают Землю лучше поглощающей энергию Солнца / ©NASA

Между тем, если отражающая способность ландшафта снижается на один процент, то он получает от солнца больше энергии — примерно на 40 киловатт-часов в год. Предположим, разница в альбедо леса и степи (или тундры) — всего один процент. Это грубое преуменьшение, на деле разница больше, но закроем на это глаза.

Вернемся к инициативе TeamTrees. Понятно, что 20 миллионов деревьев — это ни о чем. Но допустим, мы взяли и посадили деревья сразу на миллионе квадратных километров степей и лугов — и все они выросли. Что будет с земным климатом и нами? Вы правильно посчитали: Земля поглотит на 40 триллионов киловатт-часов больше солнечной энергии, отчего нагреется сильнее.

Можно возразить, 40 триллионов — это немного, всего вдвое больше всей электроэнергии, потребляемой человечеством за год. Что же, это правда. Но климат — вещь чувствительная, и часто потепление может подстегнуть даже небольшой толчок.

К тому же следует помнить: в реальном мире деревья могут снизить альбедо поверхности Земли куда сильнее, чем на 1%. Например, в Израиле, на окраине пустыни Негев, вырастили небольшой сосновый лес (без полива!). Альбедо пустыни — порядка 30-35%, а соснового леса — на пару десятков процентов меньше.

Если мы засадим миллионы квадратных километров пустынь лесами, тепловой бюджет Земли от этого вырастет на сотни триллионов киловатт-часов в год. То есть последовательный борец с глобальным потеплением должен просыпаться в холодном поту от одной мысли о лесопосадках в пустыне, подобных израильскому удачному эксперименту.

Кстати, это относится не только к тропическим пустыням. Еще в 2010 году было подсчитано: зарастание арктической тундры деревьями, неизбежное при сильном потеплении, приведет к насыщению воздуха водяным паром (выбрасываемым растениями). В итоге «этот парниковый эффект из-за дополнительного водяного пара растопит морские льды». После этого поверхность Арктики станет еще лучше поглощать солнечную энергию, дополнительно подстегивая потепление.

Почему деревья — не хранилища для СО2

Часто можно услышать, что деревья связывают углекислый газ, чем борются с глобальным потеплением. Тут есть некоторое недоразумение. Древовидные растения отлично и надолго связывали СО2 в каменноугольном периоде. Леса были постоянно подтоплены, мертвое растение высотой во много метров падало в воду, откуда его углерод уже не извлекался. Именно поэтому подобный период продуктивен по части угля.

Грибы уже 300 миллионов лет назад научились разлагать мертвые деревья, вновь высвобождая содержащийся в них углерод в форме СО2 / ©Wikimedia Commons

Однако к концу каменноугольного периода высасывание СО2 из атмосферы довело климат до оледенений (очень редких в истории Земли, если не брать последние два миллиона лет). Более прохладный мир имеет меньше осадков. Деревья перестали расти на сплошных болотах, к тому же грибы научились разлагать древесину, высвобождая ее углерод обратно в атмосферу. Лесные пожары и насекомые-вредители активно работают в этом же направлении. Итоги могут быть немного неожиданными: те канадские леса, что подлежат регулярному контролю и измерению, выбрасывают сейчас больше СО2, чем поглощают.

Да, деревья в итоге могут связывать больше СО2, чем поглощают. Но объем долговременного связывания такого рода не настолько велик. На сегодня не ясно, компенсируют ли это влияние деревьев на климат другие факторы. Например, то, что леса поглощают больше солнечной энергии, чем другие растительные ландшафты, или то, что они усиливают облачность.

Бороться с глобальным потеплением деревьями — как ухаживать за огородом с помощью козла

Подведем итоги. Деревьев в мире очень много, и раскрученные поп-инициативы по посадке миллиона или миллиарда деревьев не особенно что-то поменяют в климате нашей планеты.

Но все изменится, если люди типа Маска и прочих древолюбов узнают, что в мире триллионы деревьев, и начнут их сажать в больших объемах. Исходя из того, что известно науке сегодня, вероятно, деревья могут заметно способствовать росту теплового бюджета планеты — так же, как они способствуют облачности и осадкам. Стоит напомнить: с точки зрения деревьев в глобальном потеплении нет минусов. Значит, по мере его усиления рост лесов (при прочих равных) будет идти более активно.

Карта земных ландшафтов 16 000 лет назад, в ледниковый период / Желтым показаны тропические и арктические пустыни. Хорошо видно, что лесов всех типов на планете было очень мало ©Wikimedia Commons

Окаменелости прошлых жарких эпох (хоть каменноугольного периода, хоть мезозоя с миоценом) показывают, что чем теплее Земля, тем больше на ней деревьев. Их обмен веществ работает достаточно быстро, только когда температуры превышают 20 градусов. Само собой, они не будут возражать против глобального потепления не то что до 17 градусов (такое ожидают к концу века), но и до плюс 21 (такое совпадало с максимальным распространением лесов в прошлом).

Земля сегодня: леса заняли значительно большую часть планеты: и в Африке с Амазонией, и в особенности на севере Евразии и Северной Америки / ©NASA/GSFC

Деревья — весьма эффективные, хоть и бессознательные регуляторы среды, в которой они живут. Если их достаточно много, они умеют добиваться от нее нужных им морских ветров, повышенной облачности. Пытаться остановить с их помощью глобальное потепление — все равно что стремиться пресечь коррупцию при помощи коррумпированного политика. Конечно, коррумпированный политик поглощает взятки, то есть другим коррупционерам их, на первый взгляд, достанется меньше (карманы у бизнеса ведь не бездонные). Но в реальности среда, создаваемая берущим взятки борцом со взятками, такова, что больше начнут брать и все остальные.

Тот факт, что деревья на время своей жизни связывают СО2 (правда, после смерти отдают его основную часть в воздух), не значит, что они останавливают потепление. То, как они влияют на среду вокруг себя облаками и высоким поглощением солнечной энергии, наращивает тепловой бюджет Земли, а не уменьшает его.

Стоит ли рубить деревья для борьбы с глобальным потеплением

Оговоримся: мы не призываем бороться с деревьями, чтобы спасти планету от изменений климата. Как мы уже писали, само по себе потепление в современных масштабах не катастрофа. Более того, за деревьями есть целый ряд явных плюсов. Хотя они и увеличивают тепловой бюджет Земли, но при этом испаряют влагу летом, локально смягчая жару.

В конце концов, деревья — это просто красиво / ©Thomas Crowther

Они эффективно снижают шумовое загрязнение, и именно леса содержат самые богатые видами экосистемы планеты. Поэтому если вас беспокоит экология, то да, сажать деревья можно и даже нужно — вокруг городов и в них самих. Это там, где нет человека, леса легко разрастаются, а вот вокруг городов, спасибо строительству новых дорог и жилья (а также рукотворным палам), их растет не так много.

Но вот распространенная в СМИ идея о борьбе с глобальным потеплением посадкой лесов — мысль с научной точки зрения сомнительная. Исходя из известного на сегодня, это будет скорее борьба за потепление, чем против него. Быть может, именно поэтому Маск быстро убрал со своей страницы первые буквы имени Трилон?

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
9 часов назад
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению американского предпринимателя, первые люди смогут отправиться на Красную планету в течение шести лет. Запустить к Марсу космический корабль в беспилотном режиме Маск планирует не позднее 2022 года.

Вчера, 20:06
10 минут
Мария Азарова

Согласно выводам нового исследования, именно бессимптомные носители коронавируса — невидимая часть айсберга пандемии Covid-19.

Сегодня, 08:27
5 минут
Мария Азарова

Этот окунеобразный маколор появился на свет в последние годы Великой депрессии, пережил Вторую мировую войну и, таким образом, получил титул долгожителя среди обнаруженных на сегодня рифовых рыб.

30 ноября
7 минут
Василий Парфенов

История с загадочным артефактом в американском штате Юта становится все запутаннее. Мало того, что, вопреки всем предосторожностям властей, «монолит» нашли любопытные граждане, так его еще украли. А недавно стало известно об аналогичной находке в Европе — на территории археологического памятника в Пятра-Нямце, Румыния.

26 ноября
33 минуты
Илья Ведмеденко

Недавние события в Нагорном Карабахе показали, что победить в современной войне, не имея ударных беспилотников, сложно. Россия пока отстает от стран Запада, Китая, Израиля и даже Турции, но делает все возможное, чтобы сократить этот разрыв.

30 ноября
4 минуты
Василий Парфенов

Пилотируемый глубоководный аппарат «Фэньдоучжэ» опустился на глубину 10 909 метров в Марианскую впадину. Во время этого погружения впервые осуществлялась прямая трансляция фото и видео на поверхность.

14 ноября
34 минуты
Василий Парфенов

На вопрос, кто проживает на дне океана, люди отвечают по-разному. Дети и некоторые взрослые скажут: Губка Боб Квадратные Штаны. Фанаты Лавкрафта благоговейно, но с огоньком в глазах пробормочут нечто вроде «Ктулху фхтагн». А подводники и океанологи задумчиво посмотрят на вопрошающего и, если повезет, расскажут много интересного. Про квакеров, «биоуток», «блуп» и еще Посейдон его знает какие аномальные явления подводного мира.

22 ноября
25 минут
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

24 ноября
8 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

[miniorange_social_login]

Комментарии

81 Комментариев
Елена Фролова
12.08.2020
-
0
+
Комментарий удален пользователям или модератором...
Александра Лазовская
04.06.2020
-
1
+
Статья супер! Автору большое спасибо!
Vlad Polanski
22.01.2020
-
0
+
Хотелось прояснить у автора один момент. Вы говорите что дерево после своей смерти в процессе своего разложения грибами отдает накопленный в процессе жизни СО2. Но ведь вместо выбывшего дерева в "строй" стает его потомок, который еще и подпитается прахом своего предка. Тоесть если представить кусок земли где ничего не было, а в воздухе была растворенна 1т СО2, мы садим дерево которое за 40 лет поглощает эту гипотетическую 1т СО2 и затем погибает высвобождая эту поглощенную одну тонну, но вы же не будете отрицать что за 40 лет это дерево даст жизнь новому дереву (а может и не одному) которое в итоге будет продолжать удерживать эту тонну СО2. Таким образом увеличив насадку деревьев на тех территориях где ничего не было мы надежно и надолго связываем дополнительный объем СО2. По парообразование и усиленное поглощение тепловой энергии лесами спорить не буду, не имею альтернативных данных.
    Александр Березин
    22.01.2020
    -
    0
    +
    "Тоесть если представить кусок земли где ничего не было, а в воздухе была растворенна 1т СО2, мы садим дерево которое за 40 лет поглощает эту гипотетическую 1т СО2 и затем погибает высвобождая эту поглощенную одну тонну, но вы же не будете отрицать что за 40 лет это дерево даст жизнь новому дереву (а может и не одному) которое в итоге будет продолжать удерживать эту тонну СО2" Проблема заключается в том, что кусков земли, где не было растений, а потом вдруг возникло дерево на практике не особо бывает. На практике до дерева там были травянистые растения, или кустарники. После появления дерева степные растения под его кроной погибнут, и их углерод вернется обратно в круговорот углерода на планете. Если брать лес, то даже с учетом углерода в почве под ним там порядка 300 мегаграмм С на гектар (см., например, https://books.google.ru/books?id=Gee5BAAAQBAJ&pg=PA177&lpg=PA177&dq=carbon+stock+density+in+the+global+tropical+forests+is+250+Mg+C+ha&source=bl&ots=SJW7KySaRI&sig=ACfU3U3DCQNBIhYKqCitfaxaD3vDf7DR-g&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwiYqry_1ZbnAhVJ4KYKHUfdBXcQ6AEwAHoECAoQAQ#v=onepage&q=carbon%20stock%20density%20in%20the%20global%20tropical%20forests%20is%20250%20Mg%20C%20ha&f=false)," class="--shesht-accent-link"> https://books.google.ru/books?id=Gee5BAAAQBAJ&pg=PA177&lpg=PA177&dq=carbon+stock+density+in+the+global+tropical+forests+is+250+Mg+C+ha&source=bl&ots=SJW7KySaRI&sig=ACfU3U3DCQNBIhYKqCitfaxaD3vDf7DR-g&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwiYqry_1ZbnAhVJ4KYKHUfdBXcQ6AEwAHoECAoQAQ#v=onepage&q=carbon%20stock%20density%20in%20the%20global%20tropical%20forests%20is%20250%20Mg%20C%20ha&f=false), у степей примерно в два раза ниже (если степь влажнее нормы, или саванны, то выше, но мы даже это сейчас не будем трогать). Что это значит? Что смена степи лесом даст в итоге плюс 150х100=15000 мегаграмм (тонн) связанного углерода на квадратный километр.. Огрубленно, на квадратном километре леса 100 тысяч деревьев, выходит по 150 килограмм связанного углерода на дерево, примерно 0,55 тонн связанного СО2 на дерево, дерево живет подолгу, в среднем будет связывать по 0,01 тонне СО2 в год. Посадим, допустим, 100 миллиардов деревьев прямо в 2020 году (цель совершенно нереалистичная, но допустим). Свяжем 1 миллиард тонн СО2 в год. Выбросы цивилизации - примерно 40 миллиардов тонн СО2. Казалось бы, очень эффективный результат, да? Аж 2,5% связали. Но есть нюанс, о котором я уже написал в тексте: лес темнее того, что было до него. Уменьшение отражательной способности земной поверхности на 1% значит, что она поглотит огрубленно эквивалент 40 киловатт-часов больше энергии в год. "Но допустим, мы взяли и посадили деревья сразу на миллионе квадратных километров степей и лугов — и все они выросли. Что будет с земным климатом и нами? Вы правильно посчитали: Земля поглотит на 40 триллионов киловатт-часов больше солнечной энергии, отчего нагреется сильнее." Связать аж 2,5% выбросов СО2 - значит, уменьшить нетто-выбросы углекислого газа на одну сороковую. Но ценой увеличения теплового бюджета планеты на 40 триллионов киловатт-часов. На самом деле - много больше, потому что альбедо лесов ниже степей и тундр не на 1%, а на много процентов. Отсюда и мой вывод в том разделе текста: "Да, деревья в итоге могут связывать больше СО2, чем поглощают. Но объем долговременного связывания такого рода не настолько велик. На сегодня не ясно, компенсируют ли это влияние деревьев на климат другие факторы. Например, то, что леса поглощают больше солнечной энергии, чем другие растительные ландшафты, или то, что они усиливают облачность."
Владимир Красильников
21.12.2019
-
1
+
Спасибо за интересную статью! Я бы с удовольствием подробнее почитал актуальный разбор вопроса "какой вклад в производство кислорода дают фитопланктон и наземные растения?" Пока вот что мне удалось найти по теме: 1) Статья "Biomass Distribution on Earth" https://www.pnas.org/content/115/25/6506" class="--shesht-accent-link"> https://www.pnas.org/content/115/25/6506 - говорит о примерно 20 млрд т углерода биомассы в листьях деревьев и 1.3 млрд т углерода биомассы в фитопланктоне.(https://www.pnas.org/content/pnas/suppl/2018/07/13/1711842115.DC1/1711842115.sapp.pdf)" class="--shesht-accent-link"> https://www.pnas.org/content/pnas/suppl/2018/07/13/1711842115.DC1/1711842115.sapp.pdf) 2) Статьи научные и не только, которые говорят о том, что фитопланктон отвечает за 40-75% фотосинтетической активности планеты. Вот научная: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24311124" class="--shesht-accent-link"> https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24311124 Вот в медиа: https://www.nasa.gov/topics/earth/features/modis_fluorescence.html" class="--shesht-accent-link"> https://www.nasa.gov/topics/earth/features/modis_fluorescence.html Мне не очень понятно, если есть такая разница в биомассе, но при этом фитопланктон вырабатывает столько же, а то и больше кислорода - там какой-то фотосинтез очень эффективный? Версия 2.0? Откуда вообще ноги растут у утверждения "фитопланктон производит половину биогенного кислорода на Земле?" Так как у вас в статье есть предложение о том, что это миф, можете поподробнее об этом рассказать?
    Александр Березин
    21.12.2019
    -
    1
    +
    Вот конкретно в научных работах цифру выше 40% редко встретишь (что и по вашим ссылкам видно). Я лично исходил из последней хронологически оценки на эту тему в литературе (https://www.amazon.com/Fundamentals-Geobiology-Andrew-H-Knoll/dp/1405187522)." class="--shesht-accent-link"> https://www.amazon.com/Fundamentals-Geobiology-Andrew-H-Knoll/dp/1405187522). По ней примерно 165 млрд тонн свободного кислорода в год идет от наземных растений, и 135 миллиардов от морских фотосинтезирующих организмов. То есть больше половины кислорода все же производится наземными растениями. Большая эффективность океанических организмов предполагается исходя из того, что океан биологически - пустыня, и потреблять кислород там не особо есть кому, это раз (нет микроризы, грибков, много чего еще), и два, на окисление мертвой органики в океана кислорода расходуется меньше, потому что мертвая органика там на дно идет чаще всего. То есть да, на единицу массы фитопланктон, по идее, должен давать больше свободного кислорода. Однако я должен предупредить, что это - что он дает больше кислорода - пока больше теория и расчеты, чем реальные замеры. Вспомните начало текста выше - мы деревья толком посчитали года четыре назад. На этом фоне сложно быть уверенным, что мы точно посчитали производство кислорода фитопланктоном - Возможно, он делает его несколько меньше.
    +
      ещё комментарии
      Владимир Красильников
      21.12.2019
      -
      1
      +
      Понял, еще раз спасибо за ссылку на книгу, почитаю!
Igor Antarov
21.12.2019
-
1
+
Автору, вы определились все-таки - посадка деревьев настолько незначительна, что вообще ни на что не влияет. Или посадка деревьев ведёт к глобальному потеплению? :)
    Александр Березин
    21.12.2019
    -
    1
    +
    Читали ли вы текст? В нем есть ответы на оба ваши вопроса. Посадка миллионов деревьев ни на что не влияет, ибо их триллионы. Посадка большого количества деревьев ведет к глобальному потеплению. Это, вроде, крайне простые мысли, изложенные в тексте в предельно доступном виде.
k__m GAs_hit
21.12.2019
-
1
+
А был ли разбор о "грозящих" проблемах с продовольствием? Или о воде? В ближайшей перспективе это более насущные проблемы как видится - но может тоже замылили мозги??
    Александр Березин
    21.12.2019
    -
    0
    +
    Разборов не было, ну, даже не знал, что это надо разбирать, если честно. Производство продовольствия в мире растет на 1,6% в год, население - на 1,1%. Тут трудно ожидать проблем. С водой - проблемы есть, в основном в том плане, что не везде есть водопровод и канализация (физически пресной воды хватает практически везде, кроме самых малых стран, типа ОАЭ и Сингапура). Но это как бы очевидно, и что об этом писать-то.
Eqds Waser
04.12.2019
-
0
+
Отличная статья! Автор молодец. А уж какие забористые комментарии... Занимают теперь уже больше места, чем сама статья. И, что еще интереснее, читая комментарии, можно лишь удивляться терпению и вежливости автора. Моё уважение:)
Дмитрий Иванов
03.12.2019
-
1
+
Не знаю как кому ,а мне глобальное потепление даже очень нравится,и вообще я уже посмотрел что поднятие уровня мирового океана на 100 метров позволит мне иметь дачу на море .
Alexei Anisimov
22.11.2019
-
2
+
Спасибо за статью, очень интересные моменты о которых раньше я и не думал. Есть версия на английском языке?
    Александр Березин
    27.11.2019
    -
    0
    +
    Спасибо за оценку. Версии на английском нет. В статье важен язык, качественный язык. Делать ее на английском - значит писать ее заново. И для кого? На Западе ее никто не опубликует, кроме, разве что, Зерохеджа и тому подобных. А они запросто могут "украсить" это комментариями про то, что потепления якобы не существует, и так далее. Так что увы. Если кто-то ее сам переведет и на условном реддите выложит - у меня возражений нет, в принципе.
Michael Georgi
17.11.2019
-
-2
+
Вы конечно зажигательно выступаете, впечатляет, но революционные идеи чаще всего оказываются просто однобокостью, особенно когда идет попытка ниспровергнуть элементы самых базовых уровней здравого смысла. Лесовосстановление в высоких широтах может привести к отражению меньшего кол-ва солнечного света, чем естественные образования, которые они заменяют, типа сугробов или травы. Но об этих участках речь то и не идет, мощная растительность там не выживает. А вот рефорестизация в низких широты едва ли не единственный доступный нам метод секвестрации карбона. Тем более что прилежащие почвы способны задерживать углерод на значительное более длительные временные циклы. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2016GL071459" class="--shesht-accent-link"> https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2016GL071459
    Александр Березин
    17.11.2019
    -
    3
    +
    "но революционные идеи чаще всего оказываются просто однобокостью" Если вы про основную идею текста - то вы находите революционной идею, которая не была такой уже в 2007 году: ""We find that global-scale deforestation has a net cooling influence on Earth's climate, because the warming carbon-cycle effects of deforestation are overwhelmed by the net cooling associated with changes in albedo and evapotranspiration" ( https://www.pnas.org/content/104/16/6550?fbclid=IwAR0IVts69LPzyRpuxWBDzGxZB1qlzXUS59IEbtOnuLzSvae1VZ5VggmaWk8)." class="--shesht-accent-link"> https://www.pnas.org/content/104/16/6550?fbclid=IwAR0IVts69LPzyRpuxWBDzGxZB1qlzXUS59IEbtOnuLzSvae1VZ5VggmaWk8). Да и позже: ""There is an overall consensus in the model experiments that the average global biophysical climate response to complete global deforestation is atmospheric cooling and drying." ( https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/aa6b3f)" class="--shesht-accent-link"> https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/aa6b3f) " В ней нет ничего революционного. " Но об этих участках речь то и не идет, мощная растительность там не выживает. " А вы текст моей статьи читали вообще, простите? На Россию пришлось 35% от всего мирового прироста лесных площадей за последние десятки лет. То есть она лидирует по приросту "мощной растительности" в мире Россия, напомню - в высоких широтах находится. Более того, чем дальше, тем сильнее (потепление) леса буду захватывать бывшую тундру. "А вот рефорестизация в низких широты едва ли не единственный доступный нам метод секвестрации карбона." По-русски не говорят "рефорестизация", а говорят "восстановление лесов". По-русски не говорят "секвестрация", а говорят "связывание". По-русски не говрят "карбон", а говорят "углерод". Что еще более важно: леса в низких широтах на средносрочном отрезке времени нейтральны по балансу углерода, потому что чем теплее, тем проще грибам вернуть в атмосферу углерод из мертвых деревьев. "Тем более что прилежащие почвы способны задерживать углерод на значительное более длительные временные циклы." Ссылка, которую вы дали, ведет на работу, которая не может даже сама с собой прийти к солгласию в вопросе о том, как облака, генерируемые деревьями, будут влиять на климат в низких широтах. Это значит, что авторы этой работы на самом деле понятия не имеют, каким будет тепловой баланс после высадки лесов в низких широтах. Да вы сами почитайте раздел "4 Discussion and Conclusions" - там вообще нет никаких утверждений о том, как фактор облаков сможет повлиять на вопрос.
1
2
3
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: