Klíma és légkör – A bolygó zöld termosztátja és vízpumpája
A növények szén-dioxidot
kötnek meg, oxigént termelnek, párologtatnak, árnyékolnak, hűtenek, és hatással
vannak a vízkörforgásra. Ezért egy erdő, gyep, láp, fasor vagy városi park nem
puszta „zöld felület”, hanem működő klímaszabályozó rendszer. A növényzet
egyszerre vesz részt a szén-, víz- és energiakörforgalomban: szerves anyagot
épít, vizet emel ki a talajból és juttat a légkörbe, árnyékot ad, módosítja a
felszín fényvisszaverését, lassítja a szelet, hűti a környezetét, és
befolyásolja a csapadék térbeli- időbeli mintázatát. A növények nélkül a Föld
nem egyszerűen kopárabb lenne, hanem forróbb, szárazabb, szélsőségesebb és
biológiailag sokkal szegényebb.
Zöld termosztát és vízpumpa
Az erdők nem csupán
szénraktárak. Bonan (2008) klasszikus áttekintése szerint a fák a klímát több
úton egyszerre szabályozzák: szén-dioxidot kötnek meg, párologtatással hűtik a
felszínt, módosítják az albedót, befolyásolják a légköri turbulenciát, a szelek
közel felszíni viselkedését és a felhőképződés feltételeit. Ezért egy erdő
kivágása nem pusztán szénveszteség, hanem a vízkörforgás, a felszíni
energiamérleg és a mikroklíma átrendezése is. A növényzet így a bolygó egyik
legfontosabb, de gyakran alábecsült „műszaki berendezése”: egyszerre
légkondicionáló, párásító, szivattyú, árnyékoló és szénraktár.
Élő szénraktár
A fotoszintézis során a
növények a légköri szén-dioxidból szerves anyagot építenek. Ez a szén beépül a
levelekbe, törzsekbe, gyökerekbe, termésekbe, talajba kerülő avarba és
humuszba. A világ erdei ezért jelentős szénkészleteket tárolnak a biomasszában
és a talajban. Ugyanakkor az erdő nem halott széntrezor: lélegzik, növekszik,
öregszik, pusztul, ég, korhad és újul. A szénmegkötés csak akkor jelent tartós
klímahűtő hatást, ha a megkötött szén hosszabb ideig a növényi testben, a
talajban vagy faanyagként megmarad. Egy gyorsan növő ültetvény, amelyet rövid
idő után elégetnek vagy lebomlani hagynak, nem ugyanaz, mint egy idős,
fajgazdag, talajában is sok szenet őrző erdő.
Párologtatás: amikor a fa
hűtőgépként működik
A növények gyökereikkel
vizet vesznek fel, majd leveleiken keresztül vízgőzt juttatnak a légkörbe. Ez a
transzspiráció energiát von el a környezettől, ezért hűt. Ugyanaz az alapelv
működik, mint amikor az izzadás hűti az emberi testet. Egy lombos fa nyáron
nemcsak azért kellemes, mert árnyékot ad, hanem azért is, mert aktívan
párologtat. A fák és erdők tehát nem egyszerű napernyők, hanem élő
hőszabályozók. Ellison et al. (2017) áttekintése ezért hangsúlyozza, hogy az
erdők víz- és energiakörforgalmi szerepét a klímavédelemben sokkal komolyabban
kellene venni.
Árnyék, albedó és felszíni
energia
A növényzet árnyékol, de
közben a felszín fényvisszaverő képességét, vagyis albedóját is módosítja. Ez
bonyolítja a képet. A sötét lombkorona kevesebb napsugárzást ver vissza, mint
például a havas vagy világos felszín, ezért magas szélességeken, különösen
boreális területeken az erdő bizonyos helyzetekben melegítő hatású is lehet. A
trópusokon és a mérsékelt öv nagy részén viszont a párologtatás, felhőképzés,
árnyékolás és szénmegkötés rendszerint erős hűtőhatást ad. A „faültetés mindig
és mindenhol ugyanúgy jó” állítás ezért túl egyszerű. A hely, a klíma, a talaj,
a vízellátottság, a fajösszetétel és a használat módja döntő.
Az erdő és az eső kapcsolata
Az erdők nemcsak
elszenvedik az éghajlatot, hanem alakítják is. A fák által párologtatott víz a
légkörbe jut, felhőképződésben és csapadékképződésben vehet részt, majd részben
visszahullhat a tájra. Nagy erdőtömbök esetében ez a csapadék-újrahasznosítás
regionális léptékben is jelentős lehet. A trópusi erdők, például az amazóniai
erdők, nem pusztán „ott nőnek, ahol sok az eső”, hanem maguk is részt vesznek a
nedves klíma fenntartásában. Ha az erdőt nagy területen eltávolítják, a táj
nemcsak kevesebb szenet tárol, hanem szárazabbá, forróbbá és időjárásilag
szélsőségesebbé is válhat.
Erdőirtás: nemcsak
szén-dioxid-kérdés
Az erdőirtás
klímahatását sokszor csak a felszabaduló szén-dioxid felől tárgyaljuk. Ez
fontos, de nem elég. Lawrence et al. (2022) szerint az erdőirtás biofizikai
hatásai – a párologtatás csökkenése, a felszíni hőmérséklet emelkedése, a
légköri keveredés és a vízkörforgalom átalakulása – különösen a trópusokon erős
melegítő hatást okoznak. Vagyis amikor egy trópusi erdőt kivágnak, nemcsak
szenet engedünk vissza a légkörbe, hanem kikapcsolunk egy élő hűtő- és vízszabályozó
rendszert is. Ezért az erdőirtás helyi következménye gyakran azonnal érezhető:
nagyobb hőség, szárazabb levegő, kevesebb árnyék, romló vízháztartás, erodálódó
talaj.
Az erdő nem azonos a
faültetvénnyel
A klímavédelmi
kommunikációban gyakran szerepel a faültetés, mintha néhány milliárd facsemete
önmagában megoldaná a problémát. Ez veszélyesen kényelmes gondolat. Egy
természetes vagy természetközeli erdő összetett rendszer: több fafajból,
cserjékből, lágyszárúakból, gombákból, talajlakó szervezetekből, holtfából,
mikroélőhelyekből és hosszú távon felhalmozott talajszénből áll. Egy gyors
növekedésű, egykorú, egyfajú ültetvény ezzel szemben gyakran biológiailag
szegényebb, vízigényesebb, sérülékenyebb és rövidebb szénmegőrzési idejű. A
klímavédelem szempontjából ezért nem mindegy, hogy erdőt védünk, erdőt állítunk
helyre, vagy ipari nyersanyagtermelő faültetvényt létesítünk.
Lápok, gyepek és tengeri
növényzet: a kevésbé látványos szénraktárak
A klímaszabályozás nem
kizárólag az erdők ügye. A lápok és tőzegmohalápok hatalmas mennyiségű szenet
tárolhatnak vízzel telített, oxigénszegény talajukban. A gyepek, sztyeppek és
prérik szénkészletének jelentős része a talajban és gyökérzetben van, ezért a
felszínen kevésbé látványosak, de ökológiailag rendkívül fontosak. A
tengerparti mangrovék, sós mocsarak és tengerifűrétek pedig úgynevezett „kék
szén” élőhelyek: viszonylag kis területen is jelentős mennyiségű szenet
köthetnek meg és temethetnek el üledékeikben. A növényi klímaszabályozást tehát
nem szabad kizárólag a fákra szűkíteni.
Városi fák: helyi
klímavédelem embermagasságban
A növényzet
klímaszabályozó szerepét a városokban érezzük a legközvetlenebbül. A burkolt
felszínek nappal felmelegszenek, éjszaka lassan adják le a hőt, és kialakul a
városi hősziget. A fák ezzel szemben árnyékot adnak, párologtatnak, csökkentik
a felszín és a levegő hőmérsékletét, mérséklik a hőstresszt, és javítják a
közterek használhatóságát. Ziter et al. (2019) kimutatta, hogy a városi
lombkoronaborítás nappali hűtőhatása léptékfüggő, és különösen akkor erős, ha a
lombkorona-fedettség elég nagy ahhoz, hogy összefüggő hűtőfoltokat hozzon
létre. Egyetlen fa is számít, de egy összekapcsolt városi zöldhálózat sokkal
többet ér.
A magyar táj zöld
termosztátjai
A Kárpát-medencében a
klímaszabályozás szempontjából különösen fontosak az erdők, ártéri ligeterdők,
mocsarak, lápok, gyepek, mezsgyék, fasorok és városi faállományok. Az Alföldön
a fák és gyepek nemcsak esztétikai elemek, hanem párologtató, porfogó,
szélmérséklő és talajvédő rendszerek. A folyószabályozások, lecsapolások és
tájátalakítások után sok helyen éppen azok a vizes élőhelyek tűntek el vagy
zsugorodtak össze, amelyek hűtötték, párásították és mozaikosabbá tették a
tájat. A klímaváltozással súlyosbodó aszályok és hőhullámok idején ezért
nemcsak „több zöldre”, hanem okosabb tájszerkezetre van szükség:
vízvisszatartásra, talajvédelemre, őshonos fa- és cserjefajokra, gyepmozaikokra
és működő ökológiai kapcsolatokra.
A növényzet mint
klímabiztosítás
A növényzet nem
helyettesíti a fosszilis kibocsátások csökkentését. Ezt világosan ki kell
mondani. Nem ültethetünk annyi fát, hogy közben nyugodtan tovább égessük a
szenet, olajat és földgázt. A növényzet viszont nélkülözhetetlen szövetséges:
szenet köt meg, hűt, vizet mozgat, talajt véd, élőhelyet ad, és mérsékli a
szélsőségeket. A klímaválság korában a növények nem dekorációk, hanem
életbiztosítási rendszerek. Minél jobban leegyszerűsítjük, felszántjuk,
lecsapoljuk, beépítjük vagy túlhasználjuk a tájat, annál gyengébb lesz ez a
biztosítás.
A bolygó zöld termosztátja
A növények klímaszerepe
azért különleges, mert egyszerre működik globális és helyi léptékben. A légköri
szén-dioxid szintjét bolygóléptékben befolyásolják, a párologtatás és
árnyékolás viszont akár egy utcában, kertben vagy fasor alatt is érezhető. Egy
erdő nemcsak szénraktár. Egy fa nemcsak oxigéntermelő. Egy láp nemcsak vizes
terület. Ezek együtt a Föld élő klímaszabályozó szervei. Ha a növényzetet
pusztítjuk, nem egyszerűen zöld színt veszítünk a térképről, hanem a bolygó hűtő-,
párásító-, szénmegkötő és talajvédő rendszerét bontjuk le.
Irodalom
Bonan G. B. (2008): Forests and climate change:
forcings, feedbacks, and the climate benefits of forests. – Science, 320(5882):
1444–1449. DOI: 10.1126/science.1155121
Ellison D., Morris C. E., Locatelli B., Sheil
D., Cohen J., Murdiyarso D., Gutierrez V., van Noordwijk M., Creed I. F.,
Pokorny J., Gaveau D., Spracklen D. V., Tobella A. B., Ilstedt U., Teuling A.
J., Gebrehiwot S. G., Sands D. C., Muys B., Verbist B., Springgay E., Sugandi
Y. & Sullivan C. A. (2017): Trees, forests and water: cool insights for a
hot world. – Global Environmental Change, 43: 51–61. DOI:
10.1016/j.gloenvcha.2017.01.002
Falkowski P., Scholes R. J., Boyle E., Canadell
J., Canfield D., Elser J., Gruber N., Hibbard K., Högberg P., Linder S.,
Mackenzie F. T., Moore B. III, Pedersen T., Rosenthal Y., Seitzinger S.,
Smetacek V. & Steffen W. (2000): The global carbon cycle: a test of our
knowledge of Earth as a system. – Science, 290(5490): 291–296. DOI: 10.1126/science.290.5490.291
Jackson R. B., Randerson J. T., Canadell J. G.,
Anderson R. G., Avissar R., Baldocchi D. D., Bonan G. B., Caldeira K.,
Diffenbaugh N. S., Field C. B., Hungate B. A., Jobbágy E. G., Kueppers L. M.,
Nosetto M. D. & Pataki D. E. (2008): Protecting climate with forests. –
Environmental Research Letters, 3: 044006. DOI: 10.1088/1748-9326/3/4/044006
Lawrence D., Coe M., Walker W., Verchot L. &
Vandecar K. (2022): The unseen effects of deforestation: biophysical effects on
climate. – Frontiers in Forests and Global Change, 5: 756115. DOI:
10.3389/ffgc.2022.756115
Laws B. (2012): Ötven növény, amely
megváltoztatta a történelmet. – Kossuth Kiadó, Budapest, 224 pp. Fordította és
magyar vonatkozásokkal kiegészítette: Molnár V. Attila & Papp Mária.
Luyssaert S., Marie G., Valade A., Chen Y.-Y.,
Djomo S. N., Ryder J., Otto J., Naudts K., Lansø A. S., Ghattas J. &
McGrath M. J. (2018): Trade-offs in using European forests to meet climate
objectives. – Nature, 562: 259–262. DOI: 10.1038/s41586-018-0577-1
Molnár V. A. (ford.), Papp M. (lektorálta)
(2011): A növények ereje. Határtalan természet. – Reader’s Digest Kiadó Kft.,
Budapest. ISBN: 978-963-289-092-0.
Pan Y., Birdsey R. A., Fang J., Houghton R.,
Kauppi P. E., Kurz W. A., Phillips O. L., Shvidenko A., Lewis S. L., Canadell
J. G., Ciais P., Jackson R. B., Pacala S. W., McGuire A. D., Piao S.,
Rautiainen A., Sitch S. & Hayes D. (2011): A large and persistent carbon
sink in the world’s forests. – Science, 333(6045): 988–993. DOI:
10.1126/science.1201609
Ziter C. D., Pedersen E. J., Kucharik C. J.
& Turner M. G. (2019): Scale-dependent interactions between tree canopy
cover and impervious surfaces reduce daytime urban heat during summer. –
Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(15): 7575–7580. DOI:
10.1073/pnas.1817561116
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése