Во всем мире, от небольших городов до крупных мегаполисов, общественные активисты в борьбе с глобальным потеплением стремятся сократить выбросы углекислого газа. Одной из часто используемых стратегий является посадка большего количества деревьев, поглощающих углекислый газ, который является основным парниковым газом. Но разве посадка большего количества дуба и клена сильно поможет достижению целей по снижению выбросов углерода в городах? Откуда известно, где деревья будут наиболее эффективны для регулирования выбросов углерода?
В новом исследовании предпринята попытка ответить на эти вопросы, изучив баланс углерода в одном крупном американском городе. Исследователи из Университета штата Айова изучили количество углерода, образующегося в двух округах в городах-побратимах, штат Миннесота, и затем рассчитали количество углерода, поглощенного всеми деревьями. Они обнаружили, что деревья компенсируют лишь один процент выбросов углерода в этом районе. Они также отметили "горячие точки", в которых выделяется большое количество углерода, а деревьев - мало.
Этот анализ может помочь градостроителям определить оптимальные места для целенаправленной посадки деревьев, одновременно помогая им понять, что стратегия посадки деревьев должна дополняться другими мерами по сокращению выбросов и энергосбережению для достижения их сообществами своих целей по сокращению выбросов углерода.
"Многие города наметили цели по сокращению выбросов диоксида углерода, и очевидно, что посадка деревьев является одним из способов достижения этой цели, - сказал Чанг Чжао, аспирант отдела географии и устойчивого развития университета - но наше исследование показывает, что она играет незначительную роль и что мы должны сосредоточиться на сокращении выбросов углерода вместо их удаления".
В исследовании рассматривались округа Дакота и Рамзи, площадь которых составляет 331 квадратную милю и в которых проживает 359 000 человек, включая столицу Сент-Поль-Миннесоту и второй по численности населения город, а также ее южные окрестности. Исследователи рассчитали выбросы углерода на каждый блок переписи - земельные участки с населением не менее 2500 человек, которые используются в ходе переписи населения США. Исследователи начали с определения количества сотрудников в каждом блоке, работающих в различных секторах занятости.
Они умножили эти цифры на количество углерода, выброшенного каждым сектором экономики на основе государственных данных для определения выбросов углерода в результате трудовой деятельности. Они также рассчитали выбросы углерода от производства электроэнергии и добавили их к итоговым данным по занятости, чтобы оценить общие выбросы углерода.
Исследовательская группа рассчитала количество деревьев в каждой сетке с помощью технологии LiDAR, которая может изолировать деревья от зданий, кустарников, дорог с повышенным уровнем покрытия и других вертикальных объектов. Затем группа определила биомассу с помощью LiDAR путем измерения древесного навеса и оценки возраста деревьев. По возможности эти данные сравнивались с результатами полевых исследований.
С помощью этой информации исследователи смогли подробно описать количество образующегося углерода - которое они назвали "спросом на поглощение углерода" - в каждом блоке переписи и количество углерода, хранящегося в деревьях - предложение, - которое будет выбрасываться, если деревья будут удалены. В результате получается инвентаризация каждого тракта с высоким разрешением, показывающая баланс между предложением углерода и спросом.
Для всего региона двух стран группа UI сообщила, что если в среднем 6,8 миллиарда фунтов углерода ежегодно выбрасывается в атмосферу, то деревья поглощают только 73 миллиона фунтов углерода - около одного процента от общего объема углерода, ежегодно производимого в исследуемом регионе.
"Я бы сказал, что посадка деревьев - это одна из стратегий, которая поможет компенсировать выбросы углерода, но мы считаем, что она сама по себе этого не сделает", - говорит Хизер Сандер, доцент кафедры географических наук и наук об устойчивости в Университете.
Тем не менее, авторы выявили "горячие точки" в столичном районе городов-побратимов, где наблюдается высокий углеродный дисбаланс, означающий, что выброс углерода намного больше, чем количество деревьев, поглощающих его. По словам исследователей, в некоторых из этих районов специалисты по планированию могут оценить, можно ли посадить больше деревьев, чтобы обеспечить больший баланс.
Хотя деревья сами по себе не приведут города к углеродной нейтральности, они имеют большую ценность, подчеркнули авторы. Они охлаждают помещения, обеспечивая тень, удерживают почву, удаляют загрязнители воздуха, уменьшают сток, имеют рекреационную и эстетическую ценность и хранят углерод, который в противном случае был бы выброшен, помимо прочих преимуществ для человека.