Dwutlenek węgla - gaz, którego nazwa odmieniana jest przez wszystkie przypadki w kontekście wpływu na globalne ocieplenie – został okrzyknięty głównym sprawcą zmiany klimatycznej. Światowi przywódcy wciąż szukają sposobu na zmniejszenie zawartości CO2 w atmosferze, wytaczając kolejne działa w tej nierównej walce. Kluczową rolę w tym procesie przypisuje się lasom.
Dwutlenek węgla, choć bezbarwny i bezzapachowy, już od kilku lat znajduje się w centrum międzynarodowej uwagi. Powstaje podczas spalania i oddychania. Rośliny wykorzystują go w procesie fotosyntezy, a człowiek między innymi w przemyśle spożywczym, cukierniczym, a nawet metalurgicznym. Swoją złą sławę zawdzięcza jednak ludziom i ich działaniom, przez które do atmosfery trafiają jego ponadprogramowe wartości.
Ilości CO2 emitowane przez człowieka są stosunkowo niewielkie. Stanowią jedynie około 4 procent w porównaniu z emisjami ze źródeł naturalnych (np. wulkany, oceany i rośliny). Różnica polega na tym, że emisja przez człowieka nie równoważy się z pochłanianiem, tak jak przeważnie dzieje się to w przypadku naturalnych mechanizmów. W ten sposób bez przerwy do atmosfery trafia jego nadwyżka. Największymi emitentami są: elektrownie stosujące paliwa kopalniane, transport samochodowy i lotniczy oraz procesy związane z produkcją towarów przemysłowych oraz żywności. Przyroda nie potrafi sobie z tym poradzić – gwałtowne i coraz częstsze zjawiska pogodowe, jak susze, powodzie czy huragany, które obserwujemy na co dzień, są wynikiem przekształceń klimatu Ziemi.
Lasy Państwowe zarządzają jedna trzecią obszaru Polski i od dziesięcioleci prowadzą zrównoważoną gospodarkę leśną. Trudno znaleźć podobny przykład tak dobrego wielkoobszarowego zarządzania lasami w Europie i na świecie, łączącego w sobie aspekty gospodarcze, ekologiczne, edukacyjne i społeczne. Dlatego pomysł zaprzęgnięcia tej instytucji do rozwiązania jednego z poważniejszych problemów cywilizacyjnych, przed jakimi stoi Polska, nikogo nie powinien dziwić. A problem jest poważny.
Nowa perspektywa
Przywódcy państw świata wiedzą, że już nie da się cofnąć zmiany, jaka zaszła w naszym klimacie. Teraz trwa walka o spowolnienie dalszych przemian, dlatego podejmują inicjatywy i proponują przedsięwzięcia pozwalające na zmniejszenie ilości tego gazu w atmosferze. Początkowo koncentrowali się głównie na dekarbonizacji, która zmniejszy ilość emitowanego CO2. To jednak nie wystarcza – trzeba szukać skuteczniejszych rozwiązań.
Przełomowy moment nastąpił w 2015 roku w Paryżu podczas Konferencji Narodów Zjednoczonych w sprawie Zmiany Klimatu. Podczas tego spotkania po raz pierwszy osiągnięto światowy kompromis w sprawie jej ograniczania. Kluczowe ustalenia porozumienia paryskiego zapisano w artykule 2. To w nim podjęto zobowiązanie utrzymania globalnego wzrostu temperatury w ryzach.
Wzrost globalnej średniej temperatury ma zostać utrzymany na poziomie znacznie poniżej 2 st. C ponad ten sprzed ery szybkiego uprzemysłowienia. Według światowych przywódców należy również kontynuować wysiłki na rzecz ograniczenia do 1,5 st. C wzrostu temperatury. Wydaje się niewiele? Według IPCC (Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu) wzrost temperatury o 2 st. C. zmniejszy obszar występowania kręgowców o 8 procent, owadów o 18 procent, a roślin o 16 procent. Bill Gates w książce „Jak ocalić świat od katastrofy klimatycznej” pozwala sobie na daleko idące, ale i poparte merytorycznymi przesłankami spekulacje. Wzrost temperatury może wywołać wzrost poziomu mórz o 1–2 m przed 2100 rokiem, co może być tragiczne w skutkach dla terenów nadmorskich i plaż oraz miast położonych na przepuszczalnym podłożu. Wzrosną ceny żywności, gdyż zmiana klimatu wywoła skrócenie sezonu wegetacyjnego o 20 procent, co będzie miało przełożenie na mniejsze plony. Ponadto rafy koralowe mogą przestać istnieć, a wraz z nimi źródło utrzymania ponad miliarda ludzi żyjących w przybrzeżnych społecznościach. A to tylko początek długiej listy potencjalnych skutków zmiany klimatu.
Wyznaczono też długoterminowy cel zerowych emisji netto dwutlenku węgla, co w praktyce oznacza, że wyemitowany gaz zostanie wtedy w całości pochłonięty.
Na paryskiej konferencji sukcesem, pozwalającym spojrzeć na zmianę klimatu z innej perspektywy, było również dostrzeżenie roli lasów w ograniczaniu emisji. Zadeklarowano, że pochłanianie dwutlenku węgla (m.in. przez lasy) oraz regeneracja gleb i lasów będą traktowane z taką samą uwagą jak działalność zmierzająca do redukcji emisji dwutlenku węgla, na przykład przez wprowadzanie nowych technologii czy zwiększanie udziału odnawialnych źródeł energii w bilansie energetycznym.
Warto pokrótce prześledzić rolę zielonego magazynu Ziemi w procesie pochłaniania CO2. Rośliny podbierają ten gaz z atmosfery, następnie „wiążą” go z wodą dzięki energii słonecznej we wspomnianym procesie fotosyntezy. To wtedy wydzielają tlen. Natomiast węgiel pochodzący z CO2 wbudowywany jest w strukturę roślin, dzięki czemu gromadzi się w biomasie. Lasy pokrywają niemal jedną trzecią powierzchni lądów, tym samym są najważniejszym zbiornikiem węgla. Według szacunków są w stanie skoncentrować ponad połowę węgla na Ziemi, czyli około 1200 gigaton (1 Gt = 1 mld ton).
Prof. dr hab. Jacek Hilszczański z Instytutu Badawczego Leśnictwa zauważył, że przed porozumieniem paryskim las jako miejsce, gdzie jest pochłaniany węgiel, był bagatelizowany. „Mówiono głównie o oceanach jako największym magazynie węgla. Natomiast w ostatnich latach wiele badań wskazuje na to, że tak nie jest. To właśnie las jest bardzo istotnym czynnikiem kumulującym węgiel, a tym samym wpływającym na zmiany klimatu”.
W podobnym tonie wypowiada się prof. dr hab. Andrzej M. Jagodziński, dyrektor Instytutu Dendrologii Polskiej Akademii Nauk w Kórniku, według którego rolę leśnych akumulatorów węgla pełnią nie tylko drzewa.
„Las z samej istoty istnienia akumuluje duże ilości dwutlenku węgla. Nie tylko w biomasie drzew i krzewów, ale również ogromne jego rezerwuary znajdują się w glebie oraz biomasie części podziemnej”.
Z opracowania prof. Kazimierza Rykowskiego z IBL („O wzajemnym wpływie zmian klimatycznych, lasów i gospodarki leśnej”, CILP 2008) wynika, że najważniejszymi zbiornikami węgla (C) w lesie są materia organiczna w glebie, odpowiadająca za przytrzymanie aż 46 procent C, oraz same drzewa. Rozkład ilości węgla w poszczególnych ich częściach się różni. Aparat asymilacyjny, czyli korona, akumuluje 7 procent C. Tyle samo węgla znajdziemy w pniakach i korzeniach. Pień drzewa kryje w sobie 19 procent C, a drobne gałęzie i resztki pozrębowe – 5 procent C. Ściółka akumuluje 11 procent C, a podszyt – 5 procent C.
Masa węgla związanego w biomasie drzew różni się jednak w zależności od siedliska, gatunku czy wysokości n.p.m., więc są to wartości szacunkowe. Należy pamiętać, że potencjał wiązania dwutlenku węgla przez lasy jest ograniczony. W podcaście „Między Drzewami” profesor Jarosław Socha z Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie podkreślił, że w pewnym momencie biomasa nadziemna lasu się stabilizuje. Natomiast ilość dwutlenku węgla związanego w glebie też osiąga w końcu poziom, kiedy dalszy wzrost nie jest już możliwy. „Podstawą do wiązania dwutlenku węgla jest to, żeby drzewa były żywe. Zatem powinniśmy mieć odpowiednią liczbę rezerwatów i obszarów wyłączonych z użytkowania, a w drzewostanach gospodarczych prowadzić racjonalne gospodarowanie, żeby korzystać z drewna, które jest nam potrzebne, a jednocześnie zapewniać trwałość lasu przez odnawianie drzewostanów i dbałość o jego nowe pokolenia”.
Temat światowej polityki klimatycznej powrócił w 2018 roku podczas szczytu klimatycznego ONZ COP24 w Katowicach. Silnym polskim akcentem konferencji był projekt tzw. leśnych gospodarstw węglowych (LGW), który wzbudził zainteresowanie przedstawicieli innych państw. Projekt zakłada zwiększenie zdolności lasów do gromadzenia w nich większych ilości dwutlenku węgla. Przedstawione przez nieżyjącego już prof. Jana Szyszkę, ówczesnego ministra środowiska, przedsięwzięcie Lasów Państwowych zostało zaprezentowane jako odpowiedź na globalną zmianę klimatyczną.
Polski patent na gaz
Program Leśne Gospodarstwa Węglowe wdrożony został w 2017 roku przez Lasy Państwowe, czyli rok przed przedstawieniem koncepcji na COP24. Jest to projekt pilotażowy, jego realizacja przewidziana jest do 2026 roku, a trwałość – zapewniona na okres 30 lat. Obecnie leśne gospodarstwa węglowe są prowadzone w 23 nadleśnictwach na terenie 13 regionalnych dyrekcji Lasów Państwowych. Nadzór nad projektem pełni Dyrekcja Generalna Lasów Państwowych i jest on w całości finansowany przez LP z funduszu leśnego. Jasno określony cel pilotażu zakłada zwiększenie istniejących zasobów węgla w lasach oraz zdolności tych ekosystemów do gromadzenia dwutlenku węgla. Istotne jest również ograniczenie emisji dwutlenku węgla z gleb i zmniejszenie zagrożenia niekontrolowanymi emisjami tego gazu na skutek katastrof.
Te leśne gospodarstwa, jak wyjaśniał ówczesny dyrektor generalny LP Konrad Tomaszewski, są przecież naturalnym zbiornikiem dwutlenku węgla. Działania, jakie podjęto w ramach LGW, zostały obliczone na „maksymalizację efektu akumulacji dwutlenku węgla przez zasoby leśne bez szkody dla bioróżnorodności biologicznej, funkcji lasu jako zbiornika wodnego i innych pozaprodukcyjnych funkcji lasu”.
W jaki sposób las będzie pochłaniał więcej dwutlenku węgla? Dzięki działaniom dodatkowym, realizowanym na wyznaczonych obszarach. Jednym z takich działań jest zalesianie, czyli wprowadzanie lasu na tereny inne niż leśne, oraz wspieranie odnowienia naturalnego, czyli samosiewu. Leśnicy wprowadzą również gatunki szybko rosnące takie jak daglezja zielona – drzewo pochodzące z zachodniej części Ameryki Północnej, a docenione na całym świecie z uwagi na jej walory. Drzewa tego gatunku są najważniejszym źródłem drewna na świecie – szybko rośnie, osiągając znaczne rozmiary, oraz ma niezwykłe właściwości. Ponadto wprowadzane jest drugie piętro drzew i podszyty, co wpływa pozytywnie na cały ekosystem leśny oraz wspiera klimat. Realizacja gospodarki leśnej musi się odbywać bez większej szkody dla powierzchni gleby, co zapobiega jej nadmiernemu przesuszaniu oraz emisji CO2.
Projekt LGW wykorzystuje oryginalne polskie osiągnięcia naukowe i wyniki projektów badawczych, służących doskonaleniu metod określania zasobów drzewnych i ilości pochłoniętego CO2 w różnych rezerwuarach systemu leśnego. Badania terenowe służą do tworzenia modeli mających zastąpić wartości dotychczas znajdujące się w kanadyjskim modelu CBM (Carbon Budget Model). Każdy spośród 27 krajów UE, korzystający z niego w celu szacowania zmian ilości węgla w ekosystemach leśnych, dostosowuje model do warunków panujących w swoich lasach, a znajdujące się w nim zmienne zamieniane są na parametry krajowe. Model kanadyjski jest bowiem najlepszym (według magazynu „Journal of Forestry” 2016) programem do modelowania ilości węgla w lasach, uszczegółowienie zatem metod obliczeniowych i dostosowanie oprogramowania do krajowych realiów da efekt nie tylko ekologiczny, ale i ekonomiczny.
W Polsce również zmierzamy do implementacji systemu do naszych warunków. Prace terenowe, realizowane przez Biuro Urządzania Lasu i Geodezji Leśnej na wcześniej wytypowanych powierzchniach w całej Polsce, mają w zamierzeniu określić jak najwięcej zmiennych, co przełoży się na możliwość samodzielnego sprawdzenia, jak działania gospodarcze prowadzone w Polsce wpływają na wiązanie węgla przez lasy. W czasie prac terenowych pobierany jest materiał badawczy – próbki materiału organicznego pochodzące z różnych warstw lasu, czyli ściółki, gleby czy części nadziemnej drzew. Próbki, dokładnie opisane, wędrują następnie do laboratorium, gdzie są poddawane wnikliwym badaniom, przede wszystkim pod kątem zawartości węgla.
Przyroda nie potrafi sobie poradzić z nadmierną ilością dwutlenku węgla. Gwałtowne i coraz częstsze zjawiska pogodowe, jak susze, powodzie czy huragany, są wynikiem przekształceń klimatu Ziemi.
Nadprogramowe pochłanianie
Zapas węgla w żywej biomasie drzewnej w 2020 roku dla Polski wyniósł 886 mln t węgla, co odpowiada 93 t węgla na hektar (Leśnictwo 2021, GUS). W 1990 roku zapas ten wynosił 467 mln t. Założono, że lasy w leśnych gospodarstwach węglowych w ciągu trzech dekad pochłoną dodatkowo niemal 1 mln t CO2. Innymi słowy, każdy hektar lasu, na którym zostanie wykonane działanie dodatkowe, w ciągu tego okresu pochłonie ok. 37 t węgla więcej!
Jednostka dwutlenku węgla (JDW) to odpowiednik tony CO2 pochłoniętego przez roślinność leśną. Co ważne – pochłoniętego dodatkowo, ponad ilość, jaką lasy absorbują w normalnych warunkach. To nadprogramowe pochłanianie jest możliwe właśnie dzięki specjalnym zabiegom w ramach projektu Leśne Gospodarstwa Węglowe.
Lasy Państwowe wypracowały nie tylko standard takich działań, lecz także system obliczania JDW. Dzięki temu można wiarygodnie zmierzyć efektywność gospodarki leśnej na rzecz ochrony klimatu, a JDW stały się dodatkowym produktem oferowanym przez Lasy Państwowe partnerom zewnętrznym.
Nabywanie jednostek dwutlenku węgla odbywa się w systemie aukcyjnym. Podmioty decydujące się na zakup mogą wskazać, na jakie przedsięwzięcie Lasów Państwowych zostanie przeznaczona całość przychodu ze sprzedaży JDW. Wachlarz przedsięwzięć jest szeroki – mogą to być działania związane z ochroną przyrody, edukacją historyczną i leśną czy turystyką. Mile widziane są pomysły wynikające z społecznych funkcji lasów, czyli budowa i modernizacja ścieżek rowerowych, parkingów leśnych czy miejsc wypoczynku ludzi. Przykładem takich działań jest odbudowa siedlisk żurawia w województwie pomorskim (Nadleśnictwo Starogard) realizowana przez Polskie Linie Lotnicze LOT we współpracy z LP. Na lotniczej trasie przelotowej z Warszawy do Gdańska zostanie odbudowanych siedem stawów o powierzchni 10 ha, co poprawi zdolności retencyjne okolicznych lasów i tym samym zwiększy absorpcję CO2 o około 220 t rocznie. Jednocześnie zrekonstruowany zostanie obiekt kulturowy – tzw. stawy paciorkowe, założone jeszcze przez cystersów. Z tych działań skorzystają wszyscy zainteresowani, w ostatecznym rozrachunku najbardziej zyska na tym przyroda, a w przyszłości – my wszyscy.
Czy lasy uratują klimat?
Czy pokładanie nadziei w lasach jako czynniku, który gra pierwsze skrzypce w niwelowaniu emisji CO2 wywołanej działalnością człowieka, nie jest naiwne? Z pewnością sadzenie drzew w dużej liczbie pozytywnie wpływa na klimat. Jest jedno ale. Cytując dr. Pawła Kojsa, botanika i przyrodnika z Polskiej Akademii Nauk, oraz prof. Romualda Zabielskiego ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie: „do skompensowania 100-letniej emisji CO2 przez nasz przemysł, energetykę i transport nie wystarczyłoby pokrycie lasami całej powierzchni Polski”.
Powód? Drzewa mają ograniczoną możliwość pochłaniania dwutlenku węgla z atmosfery. Wiktor Naturski, leśnik, edukator leśny i nauczyciel, zwraca uwagę na to, że nie można zrzucać na lasy całej odpowiedzialności za zbilansowanie obiegu tego gazu w atmosferze i tym samym wpływ na klimat. Warto żyć w zgodzie z naturą i wykorzystywać jej ogromny potencjał. Zamiast wymagać, by przyroda pomogła nam się uporać ze zgubnymi skutkami naszej ludzkiej działalności, lepiej zastanowić się, co można zrobić, by pomóc jej przetrwać i cieszyć się z piękna i nieograniczonych możliwości.
