Shutterstock

Dari hutan hujan ke savana, ekosistem di daratan menyerap hampir 30% karbon dioksida aktiviti manusia yang dibebaskan ke atmosfera. Ekosistem ini penting untuk menghentikan pemanasan planet melebihi 1.5? abad ini - tetapi perubahan iklim mungkin melemahkan keupayaan mereka untuk mengimbangi pelepasan global.

Ini adalah isu utama yang OzFlux, rangkaian penyelidikan dari Australia dan Aotearoa New Zealand, telah menyiasat selama 20 tahun yang lalu. Sepanjang masa ini, kami telah mengenal pasti ekosistem mana yang paling banyak menyerap karbon, dan telah mempelajari cara mereka bertindak balas terhadap cuaca ekstrem dan peristiwa iklim seperti kemarau, banjir dan kebakaran belukar.

Penyerap terbesar karbon dioksida atmosfera di Australia ialah sabana dan hutan sederhana. Tetapi apabila kesan perubahan iklim semakin meningkat, ekosistem seperti ini berisiko untuk mencapai titik kritikal keruntuhan.

Dalam terbaru kami kertas penyelidikan, kita melihat kembali dua dekad penemuan OzFlux. Setakat ini, ekosistem yang kami kaji menunjukkan daya tahan dengan cepat berputar kembali menjadi penyerap karbon selepas gangguan. Ini boleh dilihat, sebagai contoh, pada daun yang tumbuh semula pada pokok sejurus selepas kebakaran belukar.

Tetapi berapa lama daya tahan ini akan kekal? Apabila tekanan perubahan iklim semakin meningkat, bukti menunjukkan sinki karbon mungkin kehilangan keupayaannya untuk bangkit daripada bencana berkaitan iklim. Ini mendedahkan jurang penting dalam pengetahuan kita.

Ekosistem Australia menyerap 150 juta tan karbon setiap tahun

Antara 2011 dan 2020, ekosistem berasaskan darat diasingkan 11.2 bilion tan (29%) CO global? pelepasan. Untuk meletakkan ini dalam perspektif, itu lebih kurang serupa kepada jumlah yang dikeluarkan oleh China pada 2021.

OzFlux telah membolehkan penilaian komprehensif pertama bagi Bajet karbon Australia dari 1990 hingga 2011. Ini mendapati ekosistem berasaskan darat Australia mengumpul kira-kira 150 juta tan CO? setiap tahun secara purata – membantu mengimbangi pelepasan bahan api fosil negara sekitar satu pertiga.

Sebagai contoh, setiap hektar hutan sederhana Australia menyerap 3.9 tan karbon dalam setahun, mengikut data OzFlux. Begitu juga, setiap hektar savana Australia menyerap 3.4 tan karbon. Ini adalah kira-kira 100 kali lebih besar daripada sehektar hutan Mediterranean atau semak belukar.

 Tetapi adalah penting untuk ambil perhatian bahawa jumlah karbon ekosistem Australia boleh mengasingkan turun naik secara meluas dari satu tahun ke tahun berikutnya. Ini disebabkan, contohnya, kebolehubahan iklim semula jadi (seperti pada tahun La Niña atau El Niño), dan gangguan (seperti kebakaran dan perubahan penggunaan tanah).

Walau apa pun, jelas sekali ekosistem ini akan memainkan peranan penting dalam Australia mencapai sasaran pelepasan sifar bersih menjelang 2050. Tetapi sejauh manakah keberkesanannya apabila perubahan iklim?

Bagaimana perubahan iklim melemahkan sinki karbon ini

kebolehubahan iklim yang melampau - hujan lebat, kemarau and gelombang haba – bersama-sama dengan kebakaran belukar dan pembersihan tanah, boleh melemahkan sinki karbon ini.

Walaupun banyak ekosistem Australia menunjukkan daya tahan terhadap tekanan ini, kami mendapati masa pemulihannya mungkin semakin singkat disebabkan oleh kejadian yang lebih kerap dan melampau, yang berpotensi menjejaskan sumbangan jangka panjangnya ke arah mengimbangi pelepasan.

Ambil kebakaran belukar sebagai contoh. Apabila ia membakar hutan, karbon yang disimpan dalam tumbuhan dilepaskan semula ke atmosfera sebagai asap - jadi ekosistem menjadi sumber karbon. Begitu juga, dalam keadaan kemarau atau gelombang haba, air yang tersedia untuk akar menjadi berkurangan dan mengehadkan fotosintesis, yang boleh mengurangkan bajet karbon hutan daripada menjadi sinki kepada sumber karbon.

Jika kemarau atau gelombang haba itu bertahan lama, atau kebakaran belukar kembali sebelum hutan pulih, keupayaannya untuk mendapatkan semula status sink karbonnya adalah berisiko

Mempelajari cara sinki karbon boleh beralih di Australia dan New Zealand boleh memberi kesan global. Kedua-dua negara adalah rumah kepada pelbagai iklim - dari kawasan tropika basah, ke iklim Mediterranean di barat daya Australia, ke iklim sederhana di tenggara.

Ekosistem unik kami telah berkembang sesuai dengan iklim yang pelbagai ini, yang kurang diwakili dalam rangkaian global.

Ini bermakna pemerhati ekosistem jangka panjang - OzFlux, bersama dengan Rangkaian Penyelidikan Ekosistem Terestrial – menyediakan makmal semula jadi yang penting untuk memahami ekosistem dalam era mempercepatkan perubahan iklim ini.

Sepanjang 20 tahunnya, OzFlux telah membuat sumbangan penting kepada pemahaman antarabangsa tentang perubahan iklim. Beberapa penemuan utamanya termasuk:

• peristiwa La Niña 2011 membawa kepada a penghijauan pedalaman Australia, dengan ekosistem berkembang pesat daripada peningkatan ketersediaan air

• gelombang haba boleh menafikan kekuatan penyerap karbon ekosistem kita, malah membawa kepada pelepasan karbon daripada tumbuhan

• pembukaan tanah dan juga pengaliran tanah gambut sistem menambah pelepasan gas rumah hijau Australia dan New Zealand

Soalan kritikal kekal

Rancangan di Australia dan New Zealand untuk mencapai pelepasan sifar bersih menjelang 2050 sangat bergantung pada keupayaan berterusan ekosistem untuk mengasingkan pelepasan daripada sektor industri, pertanian, pengangkutan dan elektrik.

Walaupun beberapa pengurusan dan inovasi teknologi sedang dijalankan untuk menangani perkara ini, seperti dalam sektor pertanian, kita memerlukan ukuran jangka panjang kitaran karbon untuk benar-benar memahami had ekosistem dan mereka risiko keruntuhan.

Sesungguhnya, kita sudah berada di wilayah yang belum dipetakan di bawah perubahan iklim. Cuaca melampau dari gelombang haba kepada hujan lebat semakin kerap dan lebat. Dan CO? tahap adalah lebih daripada 50% lebih tinggi berbanding 200 tahun dahulu.

Oleh itu, sementara ekosistem kita kekal tenggelam di atasnya tahun terakhir 20, patut ditanya:

• adakah mereka akan terus melakukan tugas berat yang diperlukan untuk memastikan kedua-dua negara berada di landasan yang betul untuk mencapai sasaran iklim mereka?

• bagaimana kita melindungi, memulihkan dan mengekalkan ekosistem yang paling penting, namun terdedah, seperti “karbon biru pantai” (termasuk rumput laut dan bakau)? Ini penting kepada penyelesaian berasaskan alam semula jadi kepada perubahan iklim

• bagaimana kita memantau dan mengesahkan skim perakaunan karbon nasional, seperti Australia Dana Pengurangan Emisi?

Soalan kritikal kekal tentang sejauh mana ekosistem Australia dan New Zealand boleh terus menyimpan CO?.

Mengenai Pengarang

Caitlin Moore, Felo Penyelidik, Universiti Australia Barat; David Campbell, Profesor Madya, Universiti Waikato; Helen Cleugh, Profesor Kehormat, Universiti Kebangsaan Australia; Jamie Pandai, felo penyelidik Snr dalam sains alam sekitar, James Cook University; Jason Beringer, Profesor, Universiti Australia Barat; Lindsay Hutley, Profesor Sains Alam Sekitar, Universiti Charles Darwin, dan Mark Grant, Pengurus Komunikasi dan Penglibatan Sains; Penyelaras Program, Universiti Queensland

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku berkaitan:

Masa Depan yang Kami Pilih: Menghadapi Krisis Iklim

oleh Christiana Figueres dan Tom Rivett-Carnac

Penulis, yang memainkan peranan penting dalam Perjanjian Paris mengenai perubahan iklim, menawarkan pandangan dan strategi untuk menangani krisis iklim, termasuk tindakan individu dan kolektif.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

Bumi yang Tidak berpenghuni: Kehidupan Selepas Pemanasan

oleh David Wallace-Wells

Buku ini meneroka kemungkinan akibat perubahan iklim yang tidak terkawal, termasuk kepupusan besar-besaran, kekurangan makanan dan air, serta ketidakstabilan politik.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

Kementerian untuk Masa Depan: Sebuah Novel

oleh Kim Stanley Robinson

Novel ini membayangkan dunia yang hampir akan datang bergelut dengan kesan perubahan iklim dan menawarkan visi bagaimana masyarakat boleh berubah untuk menangani krisis.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

Di Bawah Langit Putih: Sifat Masa Depan

oleh Elizabeth Kolbert

Penulis meneroka kesan manusia terhadap alam semula jadi, termasuk perubahan iklim, dan potensi penyelesaian teknologi untuk menangani cabaran alam sekitar.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

Pengeluaran: Rancangan Paling Komprehensif yang Pernah Dicadangkan untuk Membalik Pemanasan Global

disunting oleh Paul Hawken

Buku ini membentangkan pelan komprehensif untuk menangani perubahan iklim, termasuk penyelesaian daripada pelbagai sektor seperti tenaga, pertanian dan pengangkutan.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan