Zašto požari na Arktiku oslobađaju više ugljenika nego ikada

Zašto požari na Arktiku oslobađaju više ugljenika nego ikada

Dim od stotina šumskih požara zamračio je nebo iznad unutrašnjosti Aljaske ovog ljeta, a država je zabeležila najbrži početak sezone požara usred vrućih i suvih uslova.

Desetine hiljada udara groma zapalilo je većinu aktivnih požara, prema Vatrogasnoj službi Aljaske Biroa za upravljanje zemljištem. Do kraja avgusta, više od 3 miliona hektara je izgorelo širom države – otprilike trostruko više od prosječne godine, ali više nije neobično u svijetu koji se zagreva.

Sa klimatskim promjenama koje podižu temperature na Arktiku brže od globalnog proseka, šumski požari se pomeraju ka polu gde plamen bukti kroz borealnu šumu i tundru i oslobađa ogromne količine gasova staklene bašte iz organskog zemljišta bogatog ugljenikom.

Prošle godine, sibirski požari spalili su oko 65.000 kvadratnih milja (168.000 kvadratnih kilometara) sibirske šume, ili područje skoro veličine Kambodže. Dok su region mesecima prekrivali oporim dimom, od kojih su neki prvi put stigli do Severnog pola, ti šumski požari postavili su otrežnjujući novi rekord u udelu emisije ugljenika sa najviših geografskih širina na svijetu.

Republika Saha bila je arktički region koji je najteže pogođen požarima, koji su progutali ogromne delove arišove šume. Do kraja leta, skoro 50% više ugljenika je oslobođeno u ovom regionu nego bilo koje godine u poslednje dvije decenije.

Arktički požari koji su izbili iznad 66. paralele severa oslobodili su oko 16 miliona tona ugljenika 2021. godine — što je otprilike jednako godišnjim emisijama ugljen-dioksida (CO2) Perua — prema izvještaju Službe za klimatske promjene Kopernikus.

Naučnici broje emisije požara u ugljeniku, a ne CO2, jer takođe procijenjuju uticaje na kvalitet vazduha pored zagrevanja klime.

Požari u arktičkim i borealnim regionima „zaista su nestali na načine koje nismo videli u posmatranom satelitskom zapisu“ počevši od 2003. godine, rekao je naučnik Brendan Rogers iz Centra za istraživanje klime Vudvel u Masačusetsu.

Iako ugljenisane borealne šume i tundra i dalje predstavljaju samo 3% globalne površine spaljene svake godine, bogatstvo njihovog tla znači da ti šumski požari čine otprilike 15% svetskih godišnjih emisija ugljenika od požara – i taj broj raste. Reutersova analiza Globalnog sistema za asimilaciju požara Službe za praćenje atmosfere Kopernikus pokazala je da su šumski požari na velikim geografskim širinama odgovorni za veći udeo ukupnih globalnih emisija požara u 2021. nego bilo koje godine otkako je praćenje počelo 2003., oslobađajući skoro trećinu prošlogodišnjih emisije ugljenika od šumskih požara.

Požari na najnižim geografskim širinama, između 60 stepeni južno i 30 stepeni severno, uključujući i one koji su namerno podmetnuti krčenjem šuma ili poljoprivrednim krčenjem, činili su nešto više od polovine svih emisija. Oni između 30 i 60 stepeni severno, ili otprilike između severne Afrike i Skandinavije, činili su preostalih 18%.

Šumski požari su prirodni deo arktičke tundre i borealnih šumskih ekosistema. Neki borovi se čak oslanjaju na toplotu vatre da bi otvorili svoje šišarke tako da se sjeme može raspršiti.

Ali klimatske promjene menjaju učestalost i razmere arktičkih borealnih požara poslednjih godina.

Polarni mlazni tok koji normalno cirkuliše vazduh između srednjih i severnih geografskih širina usporava, a ponekad se zaglavi danima ili nedeljama, što dovodi do kažnjavajućih napada vrućeg i suvog vazduha.

Zauzvrat, toplotni talasi sve više zahvaćaju Arktik. U martu 2022. godine, Arktik je u celini bio topliji za više od 3 Celzijusa od proseka od 1979. do 2000. godine, sa rekordima oborenim u Norveškoj pošto su temperature porasle za više od 30C (54F) iznad normale za to doba godine.

Iako se Arktik zagrijeva otprilike četiri puta brže od ostatka svijeta, „za požar su važni ekstremi — suše, toplotni talasi, oluje sa munjama“, rekao je naučnik Zemljinog sistema Sander Veraverbeke sa Vrije Universiteit Amsterdam. „To je ono što se dešava u Sibiru.“

U junu 2020. godine, ruski grad Verhojansk, koji se nalazi duž 67. paralele, registrovao je novi arktički temperaturni rekord od 38C (100F), prema podacima Svetske meteorološke organizacije.

Munje, koje zapaljuju većinu požara na sjeveru, takođe su se pojačale u visokim geografskim širinama. Na Aljasci je došlo do porasta udara groma za 17% između sredine 1980-ih i 2015. godine, prema naučnicima sa Univerziteta Aljaske Ferbanks.

„Na nekim mjestima došlo je do zapanjujućeg porasta“, rekla je Randi Jandt, ekolog požara sa Univerziteta Aljaske Ferbanks, napominjući da je tokom istog perioda letnja aktivnost munja u sjevernoj centralnoj Aljasci porasla za otprilike 600%.

To je povezano sa toplijim vazduhom u američkoj državi, gde je prosečna temperatura u požarnim područjima Aljaske porasla za više od 2 stepena Celzijusa (3,6 Farenhajta) od 1979. godine.

Požari izazvani gromom su se više nego udvostručili na Aljasci i severozapadnim teritorijama od 1975. godine, prema istraživanju iz 2017. u časopisu Nature Climate Change.

Očekuje se da će sva tri ova trenda – češće ekstremne temperature, usporavanje cirkulacije vazduha i sve veći udari groma – eskalirati u narednim godinama, što će dovesti do još zabrinjavajuće budućnosti u kojoj bi požari na sjeveru mogli da izazovu napore svijeta da obuzda emisije koje zagrevaju klimu. .

Jedna studija u aprilu u časopisu Science Advances predviđa da bi požari u borealnim šumama Sjeverne Amerike mogli da ispuste skoro 12 milijardi kumulativnih tona ugljen-dioksida do 2050. godine, što je ekvivalentno otprilike trećini globalnih emisija CO2 povezanih sa energijom u 2021.

Emisije gasova staklene bašte oslobođene tokom šumskog požara nisu čak ni najveća briga. Naučnici procenjuju da postoji 1,5 biliona metričkih tona ugljenika uskladištenih u sjevernom permafrostu svijeta — više nego dvostruko više od onoga što je već u atmosferi.

Vatra čini permafrost, tlo koje ostaje zamrznuto tokom cijele godine, podložnijim odmrzavanja jer uklanja gornje izolacione slojeve vegetacije i tla. Kada se to dogodi, drevni organski materijali – mrtve biljke i životinje – počinju da se razgrađuju, oslobađajući svoj ugljenik. (Grafika: https://tmsnrt.rs/3itHMTN)

„To je jedan-dva udarac“ emisija, rekla je Sue Natali, takođe iz Vudvel centra za istraživanje klime.

Ali ove emisije permafrosta nakon požara su izostavljene iz klimatskih modela. Merenja se oslanjaju na dugoročna posmatranja na terenu, koja je teško dobiti u udaljenim i hladnim područjima. Prekinute veze sa Rusijom, nakon njene februarske invazije na Ukrajinu, takođe mogu naštetiti prikupljanju podataka. Otprilike polovina sve arktičke kopnene mase nalazi se u Rusiji.

Kopernikov globalni sistem asimilacije požara, koji je Rojters koristio za svoju analizu, takođe ne uključuje emisije posle požara.

To znači da svijet vjerovatno potcenjuje uticaj požara na visokim geografskim širinama na svijetski ciklus ugljenika.

„Ovo je izvor gasova sa efektom staklene bašte koji ulaze u atmosferu i mogu dodatno doprineti zagrevanju klime na koje zapravo nismo … računali“, rekla je Natali.

Dok je brzi porast aktivnosti požara na Arktiku alarmantan za naučnike, globalna površina koja gori svake godine smanjila se za oko 25% između kasnih 1990-ih i 2015. godine, prema studiji iz 2017. u časopisu Science.

Afrika u velikoj mjeri pokreće ovaj opadajući trend. Novi pašnjaci i putevi stvorili su protivpožarne prolaze koji sprečavaju širenje plamena kroz travnjake, a sjeverne savane prelaze u tropsku šumu. Ovo je takođe dovelo do pada globalnih emisija požara od početka praćenja 2003. godine, iako su se pojavila nova regionalna žarišta emisija, kao što su Arktik i zapadni deo Severne Amerike. A ljudi još uvek namerno spaljuju guste tropske ekosisteme svijeta.

Svake godine farmeri spaljuju velike delove tresetišta bogatih ugljenikom u jugoistočnoj Aziji i amazonske prašume da bi očistili poljoprivredno zemljište, što rezultira velikim emisijama. Studija iz 2021. u časopisu Nature otkrila je da požari u brazilskom Amazonu oslobađaju oko 1,5 milijardi metričkih tona ugljen-dioksida godišnje.

Ni sve emisije nisu iste. Iako požari buknu na više od milion kvadratnih milja u Africi svake godine, trava nudi manje goriva za sagorevanje od borealne šume, što dovodi do manje emisija po sprženoj kvadratnoj milji.

Ukupne emisije sa travnjaka ostaju veće jednostavno zato što „mnogo više zemlje sagoreva, iako je gorivo manje gusto“, rekla je Kristin Vidinmajer, naučnica na Univerzitetu Kolorado Boulder.

Ali trava takođe brzo ponovo raste, zaključavajući ugljenik koji je oslobođen kada je sagorela. Ugljenim borealima, međutim, moglo bi biti potrebno više od jednog veka da se vrate i odvoje izgubljeni ugljenik.

Osim toga, požare koje su podmetnuli farmeri da bi raščišćavali zemljište mnogo je lakše kontrolisati nego besni pakao u udaljenim, severnim ekosistemima.

Ipak, arktički boreal ne može večno da gori. Posle tri teške godine požara u Sibiru, na kraju „nema više šta da gori“, rekao je Veraverbeke. „Možda je to malo nade.“