the enduring link between forest cover and rainformation: a historical perspective on science and policy discussions

the history of supply-side thought

the belief that human can inducate climate and meteorological changes by challenging kasvillisuutta on esiintynyt kautta historian (Hulme 2017). Antiikin Kreikassa Theofrastos (371-287 eaa) esitti, että Kreikka oli kokenut ilmastonmuutoksen soiden kuivatuksen ja maanviljelyn laajentamisen vuoksi (Glacken 1976). Kasvillisuuden ja ilmaston yhteys nousi esiin eri aikoina muuallakin maailmassa. Se saavutti suurimman laajuutensa ja suosionsa 1850-1880-luvuilla, kun tutkijat, poliitikot ja yleisön edustajat kaikkialla länsimaissa kannattivat metsien vaikuttavan alueelliseen ilmastoon ja sademääriin (Grove 1995; Barton 2002; Davis 2007; 2016; Beattie 2011; Cushman 2011). Tänä aikana globalisaation ja kolonialismin aiheuttama luonnon tuhoutuminen aiheutti huomattavia pelkoja, jotka muistuttavat omia pelkojamme ilmaston lämpenemisestä ja trooppisesta metsäkadosta (Beattie 2011). Usko siihen, että metsiä piti suojella ilmaston vakauttamiseksi vaikutti ensimmäisen maailmanlaajuisen ympäristöliikkeen nousuun (Barton 2002) ja johti suojeltujen ja tuottavien metsäalueiden perustamiseen maailmanlaajuisesti (Bennett 2015).

metsien ja sademetsien välisiä yhteyksiä koskevan ajattelun katkeamaton kehitys voidaan jäljittää 1400-luvun lopulta nykypäivään. Ajatus siitä, että metsät vaikuttavat voimakkaasti sademääriin, syntyi varhaismodernilla ajalla (1450-1750) vastauksena tieteelliseen vallankumoukseen ja eurooppalaiseen tutkimusmatkailuun ja laajenemiseen kaikkialla maailmassa (Grove 1995). Genovalais-espanjalainen tutkimusmatkailija Kristoffer Kolumbus (1451-1506) päätteli, että Yhdysvaltain tropiikissa keskipäivän voimakkaat sateet johtuivat tiheästä trooppisesta metsästä, jonka kosteuspitoisuus oli korkea ja jota kierrätettiin. Hän väitti myös, että metsien hävittäminen tropiikissa johti sademäärien vähenemiseen. Grove väittää, että Kolumbuksen ajatukset heijastivat laajalti vallalla ollutta käsitystä, jonka mukaan metsien hävittäminen Kanariansaarilla, Madeiralla ja Azoreilla Euroopan kolonisaation aikana vähensi kokonaissateita. Luonnontieteilijät 1600-ja 1700-luvuilla väittivät samoin, että metsäkato Saint Helenan ja Mauritiuksen saarilla sekä Karibialla johti samanlaiseen sademäärien vähenemiseen. Huolimatta emergent lines of thinking, there was no naturalist consensus on the forest cover-Raining debate Before the first quarter of the nine century. Vaikka monet varoittivat, että metsien hävittäminen johti sademäärien vähenemiseen, toiset kommentaattorit, kuten Georges-Louis Leclerc (1707-1788) ja Thomas Jefferson (1743-1826), näkivät metsäkadon vaikuttavan myönteisesti ilmastoon lieventämällä lämpötiloja.

tieteellisempi ja nykyaikaisempi teoria metsäkadon aiheuttamasta ilmastonmuutoksesta voidaan jäljittää varakkaaseen preussilaiseen luonnontieteilijään Alexander von humboldtiin (1769-1859). Kun Humboldt matkusti laajalti Amerikoissa vuosina 1799-1804, hän havaitsi yhteyden metsäpeitteen ja Sademäärän välillä (Cushman 2011). Hänen mukaansa nykyisen Venezuelan alueella sijaitsevan Valencia-järven vedenpinnan lasku tapahtui, kun uudisasukkaat loivat viljelyplantaaseja alkuperäismetsistä. Humboldtin ajatukset saavuttivat suosiota, koska ne sopivat olemassa olevaan ajatussuuntaan, joka ulottuu ainakin 1400-luvun lopulle. hänellä oli tieteellistä uskottavuutta, koska hänen yksityiskohtaiset havaintonsa Latinalaisessa Amerikassa näyttivät todistettavan myöhemmissä tapahtumissa ja niitä sitten levitettiin laajan mesenaattiverkoston kautta. Eräässä merkittävässä esimerkissä Humboldt rohkaisi Jean-Baptiste Boussingaultia (1801-1887) käymään uudelleen Valencianjärvellä nähdäkseen, oliko järvi noussut vai laskenut. Saavuttuaan Boussingault löysi laajoja sekundäärikasvuisia metsiä, jotka olivat seurausta vallankumouksen aikaisesta orjakapinasta, joka tuhosi plantaasit. Se, että vedenpinta näytti nousevan metsien kasvettua takaisin, vahvisti Humboldtin ajatuksia monien mielessä tuohon aikaan, vaikka nykyään yleisesti tunnustetaan, että järvien vedenpinnat olivat vaihdelleet maallisen sademäärien vaihtelun vuoksi.

metsän ja sateen välinen yhteys sai uuden kansainvälisen auktoriteetin vuonna 1864, kun arvostettu yhdysvaltalainen entinen senaattori ja kirjanoppinut George Perkins Marsh (1801-1882) julkaisi arvovaltaisen kirjallisuuskatsauksen metsien, sateiden ja ilmaston suhteesta. Marsh ’ s Man and Nature: Or, Physical Geography as Modified by Human Action (Marsh 1864) oli vaikutusvaltaisin yksittäinen kirja metsä-ja ilmastoasenteiden muokkaamisessa yhdeksännentoista vuosisadan jälkipuoliskolla. Hänen kirjansa keskiössä oli uskomus, että ihmiset kautta historian olivat muuttaneet alueellista ilmastoa metsäkadon takia. Hänen elämäkerturi Lowenthal toteaa, että kirja, ”ushered in a revolution in the way people created their relations with the earth” (Lowenthal 2000).

Marsh kirjoitti, että” suurin osa kysymystä tutkineista metsänhoitajista ja fyysikoista on sitä mieltä, että monissa ellei kaikissa tapauksissa metsien tuhoutumista on seurannut sateen ja kasteen vuosittaisen määrän väheneminen ” (Marsh 1864). Marsh väitti, että puut toimivat suurina pumppuina, jotka tuottivat vettä ilmakehälle: ”transpiraation kuljettama höyry ylittää suuresti sen veden määrän, jonka lehdet imevät ilmakehästä, ja sen määrän, jos sellaista on, jonka juuret kuljettavat takaisin maahan” (Marsh 1864). Puut vaikuttivat paikalliseen lämpötilaan absorboimalla lämpöä ja tuottamalla ”jäähdytystä”, mikä viilensi paikallista ilmastoa. Metsämaat myös imivät itseensä enemmän kosteutta kuin ei-metsämaat, mikä loi enemmän vettä katkoksille ja mahdollisti sen, että puut palauttivat tämän kosteuden ilmakehään.

Marsh myönsi monet tuntemattomat asiat. Metsien ja ilmaston välisen yhteyden lopullinen mittaaminen erittäin paikoittaisen alueen ulkopuolella (kuten latvuston alla) osoittautui vaikeaksi. Marsh myönsi, että ”emme voi mitata minkään näistä elementeistä arvoa ilmastollisissa häiriöissä, lämpötilan nostamisessa tai laskemisessa, kosteuden lisääntymisessä tai vähenemisessä”. Tiedossa ei ollut, laskeutuiko transpiraatio paikallisesti vai kulkeutuiko tuuli kauas (Marsh 1864). Hänen mielestään metsillä ei ole vaikutusta ilmastoon maailman mittakaavassa: ”ei näytä todennäköiseltä, että metsät vaikuttavat järkevästi kokonaissademäärään tai maapallon ilmakehän lämpötilan yleiseen keskiarvoon” (Marsh 1864). Näistä epävarmuuksistakin huolimatta hän perusteli metsänsuojelua varovaisuusperiaatteella:” Kun siis ihminen tuhosi nämä luonnonilmiöiden harmonisoijat, hän uhrasi tärkeän konservatiivisen voiman ” (Marsh 1864).

Marshin näkemykset heijastelivat yksimielisyyttä metsänhoitajien keskuudessa, ammattiryhmässä, jolla oli tuohon aikaan merkittävä vaikutus hallituksen ja yleisön näkemyksiin metsistä. Metsänhoitajat toivat huolta metsien aiheuttamasta ilmastonmuutoksesta mukanaan kaikkialla maailmassa, kun he siirtyivät ottamaan vastaan ensimmäisen aallon metsätalouden nimityksiä Euroopan siirtomaissa (Barton 2002; Davis 2007; Beattie 2011). Metsänomistajat lobbasivat hallituksia varaamaan suuria maa-alueita metsävarantoihin, joita ammattimetsänhoitajat valvovat poliittisella kehyksellä, joka mahdollisti tietyt monikäyttötavat, kuten puun keräämisen ja jopa säilyttämisen, mutta joka oli ensisijaisesti suunnattu puuntuotannon ylläpitämiseen (Bennett 2015). Metsänhoitajat eivät nähneet sadonkorjuun olevan ilmaston säilymisen vastaista, koska metsänhoitajat pyrkivät ottamaan metsästä vain takaisin kasvanutta, joten kokonaismetsäpeite pysyisi samana tai jopa kasvaisi.

ajatus siitä, että metsät vaikuttivat sademääriin ja ilmastoon, nousi suuren yleisön keskustelunaiheeksi sanomalehdissä, kansankirjoissa ja parlamenteissa. Klassismin asiantuntijat huomauttivat, että Raamatun ja antiikin esimerkit osoittivat, että Lähi-idässä oli enemmän metsiä ja sadetta menneisyydessä kuin nykyään (Barton 2002; Davis 2007, 2016). Eliitille, joilla oli vähän tieteellistä lukutaitoa, klassikot tarjosivat vakuuttavia todisteita. Journalismilla oli myös tärkeä rooli julkisuudessa-esimerkiksi 77% Australiassa 1860-1930-luvuilla julkaistuista lehtiartikkeleista, joissa käsiteltiin kysymystä metsien vaikutuksesta ilmastoon, näki metsien vaikuttavan ilmastoon ja sateeseen (Legg 2014).

metsänpeitteen ja vesituotoksen yhteys saavutti huippusuosionsa 1870-ja 1880-luvuilla ennen kuin se kärsi tieteellisestä ja kansanomaisesta kritiikistä, joka johti sen vähenemiseen maailmanlaajuisesti 1900-luvulla ja edelleen. Kritiikkiä käsitellään seuraavassa jaksossa. Metsien ja sademetsien välinen yhteys säilyi edelleen suosittuna monien entisten siirtomaametsänhoitajien ja metsien suojelun puolestapuhujien keskuudessa. St. Richard Barbe Baker, suosittu metsäalan kirjailija ja perustaja Men of the Trees, edisti tätä ajatusta väsymättä 1940-luvulta 1980-luvulle (Baker 1944, 1970). Ympäristöaktivistit ovat joskus käyttäneet tätä argumenttia argumentoidakseen puun liiallista korjuuta vastaan. Intian chipko-liikkeen johtajat väittivät 1990-luvulla, että metsien hävittäminen johti sademäärien vähenemiseen (Hamilton 1992). Ajatus ei kuitenkaan juuri vaikuttanut tiedepiireissä, kunnes 1980-ja 1990-luvuilla heräsi henkiin.

tieteellinen ja kansankritiikki metsänpeitteen vesituotosta

ajatus siitä, että metsät tuottivat sadetta, sai kritiikkiä jo suosionsa huipulla. Marsh totesi, ”valitettavasti, todisteet ovat ristiriitaisia taipumus, ja joskus epäselvä tulkinta” (Marsh 1864). Vaikutusvaltainen amerikkalainen meteorologi, kenraali A. W. Greely (1844-1935), itsekin metsien ilmastovaikutukseen uskova, esitti samanlaisia huolia vaikutusvaltaisessa kirjassaan American Weather (1888): ”kysymys kasvillisuuden ja metsien vaikutuksesta sateeseen putoamisen yhteydessä on kiusallinen, eikä sen luonteesta ole altis positiivisille todisteille tai vääräksi todistamiselle” (Legg 2014).

ilmastotieteen ja kehittyneempien meteorologisten tutkimusten synty heikensi tasaisesti käsitystä, että kasvillisuus vaikutti ilmastoon. Ilmastotieteen alan synty vuonna 1883 julkaistun Julius von Hannin (1839-1921) seminal Handbook of Climatology (Handbuch der Klimatologie) myötä tutkijat korostivat ilmaston fyysisiä ja globaaleja tekijöitä ja vähättelivät metsien merkitystä ilmastojärjestelmissä (Edwards 2013). Hann kyseenalaisti metodologisiin syihin vedoten ilmastomittausten oikeellisuuden, erityisesti niiden, jotka osoittavat lämpötilan muutosta tai sateen lisääntymistä/laskua. Sademäärien muutokset voitaisiin selittää paremmin maallisina vaihteluina kuin metsissä tapahtuneiden muutosten aiheuttamina. Tämä näkemys vaikutti valtavirran ilmastotieteellisiin ja metrologisiin kantoihin suurimman osan vuosisadasta.

joidenkin metsänhoitajien toiminta ei juurikaan auttanut ammattikuntaa ylläpitämään ajatusta, että metsät vaikuttavat ilmastoon ilmastotieteen ja meteorologian uutta ajattelua vastaan. Siirtomaiden metsänomistajat Pohjois-Afrikassa, Intiassa, Etelä-Afrikassa ja Australiassa aloittivat laajat puiden istutuskampanjat 1860-luvulta 1880-luvulle työntääkseen aavikoita takaisin ja lisätäkseen sadetta (Davis 2007; Beattie 2011; Bennett and Kruger 2015). Ajatus siitä, että puut voisivat parantaa ilmastoa, auttoi kannustamaan eurooppalaista asutusta ja kolonisaatiota esimerkiksi Etelä-Australian kuivissa sisäosissa tai Etelä-Afrikan Karoossa. Yritykset kehittää maanviljelyä ja puutavaraplantaaseja Etelä-Australian sisäosissa onnistuivat hetkellisesti 1860-ja 1870-luvuilla sademäärien tilapäisen lisääntymisen vuoksi, mutta tämä ajanjakso päättyi äkillisesti, kun sademäärät palautuivat historialliselle tasolle ja romahtivat (Meinig 1988). Kävi ilmi, että ilman vettä useimmat tuontipuulajit eivät kasva, saati muuttaisi ilmastoa. Algeriasta Australiaan asti metsäministeriöt torjuivat aavikoiden ja kuivien Maiden parantamispyrkimykset ja kiinnittivät huomionsa korkeamman tuottavuuden alueisiin.

metsänhoitajat alkoivat 1890-luvulla lakata perustelemasta metsän ja sateen väliseen yhteyteen perustuvaa politiikkaa. Beattie väittää, että metsänhoitajat Yhdysvalloissa, Australiassa ja Uudessa-Seelannissa vaihtoivat politiikan painopisteen puiden hydrologiseen merkitykseen, koska yhä huonokuntoisempi metsien ja sademetsien yhteys uhkasi heidän asemaansa politiikan ja yleisen mielipiteen johtajina (Beattie 2011). Metsänhoitajat säilyttivät kontrollinsa metsätaloudessa siirtymällä sellaisiin näkemyksiin, jotka olivat vielä laajasti kansalaisten hallussa ja joita voitiin kokeilla kokeellisesti. Näkemys siitä, että puilla ja metsillä oli myönteinen rooli hydrologisessa kiertokulussa, hallitsi silloin metsäpolitiikkaa esimerkiksi Yhdysvalloissa, Intiassa ja Etelä-Afrikassa 1900-luvun alussa.

metsien ja vesistöjen välinen yhteys joutui kasvavan kritiikin kohteeksi. Ensimmäinen metsistä ja ilmastosta kirjoitettu tekstikirja, Forest Influences, totesi, että metsänhoitajilla oli ”vain hämärä käsitys siitä, mitä tarkoitetaan metsien vaikutuksilla, vedenjakajan hoidolla ja suojelulla” (Kittredge 1948). Ranskalaiset insinöörit olivat 1840-luvulta lähtien kyseenalaistaneet metsänhoitajien väitteet metsien hydrologisesta ja ilmastollisesta vaikutuksesta (Andréassian 2004). Insinöörit viittasivat ristiriitaisiin todisteisiin ja kokeellisten tai havainnollisten tulosten puutteeseen. He väittivät, että metsänhoitajilla ei ollut kunnollisia tietoja, joilla olisi voitu perustella metsien suojelua koskipaikoilla veden säästämiseksi tai tarjonnan lisäämiseksi. Kesti lähes sata vuotta, ennen kuin näiden väitteiden tutkimiseksi suunniteltiin kunnollinen kokeilu.

Etelä-Afrikassa keskustelu metsistä ja niiden vaikutuksesta vesihuoltoon ja sateisiin johti siihen, että hallitus perusti vuonna 1935 hydrologisen tutkimusaseman Eerste-joelle Jonkershoekin laaksoon lähelle Stellenboschin kaupunkia mittaamaan, miten istutetut vieraat puut vaikuttivat virtausdynamiikkaan verrattuna fynbosin alkuperäisväestöön. (Bennett and Kruger 2013, 2015; Kruger and Bennett 2013). Sen johtaja Christiaan Wicht (1908-1978) suunnitteli parin valuma-alueen kokeilun. Ainoa aiemmin yhdistetty valuma Wagon Wheel Gap Coloradossa, Yhdysvalloissa, keskittyi subalppien metsiin (Saberwal 1998). Tältä alueelta tehtyjen havaintojen ei katsottu soveltuvan trooppisiin, subtrooppisiin tai ekstratrooppisiin olosuhteisiin. Vuonna 1949 Wicht kirjoitti ensimmäiset havaintonsa raporttiin Forestry and Water Supplies in South Africa (Wicht 1949). Wicht väitti, että veden menetys valuma-alueella tapahtui puiden transpiraation kautta. Nämä löydökset yhdessä Georgiassa Cowetassa tehdyn tutkimuksen kanssa saivat monet metsänhoitajat ja hydrologit muuttamaan näkemystään metsien hydrologisesta vaikutuksesta (Bosch and Hewlett 1982). Ajatus siitä, että metsät ovat rajallisen veden käyttäjiä valuma-alueilla, vaikuttaa metsäpolitiikkaan monilla kuivilla ja lauhkeilla alueilla maailmassa, erityisesti niillä, joilla esiintyy ajoittaisia sateita, vakavia matalia kausittaisia virtauksia tai vesipulaa.

hydrologiset tutkijat päättelivät 1960-ja 1970-luvuilla, etteivät metsät vaikuttaneet sademääriin. H. C. Peirera, joka oli tuolloin yksi maailman tunnetuimmista hydrologeista, kirjoitti vuonna 1973 ilmestyneessä kirjassaan water in lauhkeat and climate regions: ”ei ole olemassa vastaavaa todistusaineistoa siitä, miten metsät vaikuttavat sademääriin” (lainattu Hamiltonin kirjasta 1992). Amazon ja vuorten” pilvimetsät”, jotka vangitsivat valtamerien kosteuden, olivat ehkä kaksi poikkeusta näihin sääntöihin.

jotkut metsäilmaston tutkimukset jatkuivat 1900-luvun puoliväliin, mutta ne tapahtuivat suppeammassa muodossa keskittyen ilmaston ”paikallisiin erikoisuuksiin”, kuten vuoriin, laaksoihin ja metsän latvustoihin (Geiger 1951). Rudolph Geigerin (1894-1981) uraauurtava tutkimus maanpinnan lähellä sijaitsevista ilmastoista Saksassa, joka käännettiin saksasta englanniksi vuonna 1950, vakiinnutti mikroilmastologian alan merkittäväksi kansainväliseksi tutkimusalaksi. Geigerin työ viittasi erillisiin mikroilmastoihin, jotka määräytyvät muun muassa latvuspeitteen, lajikoostumuksen, sateen sieppauksen ja kasteen muodostumisen perusteella (Geiger 1950). Suurten metsien tutkimus osoitti, että vakiintuneilla katoksilla ja metsäekosysteemeillä voi olla myönteinen vaikutus vesitaseeseen (Biel 1961). Näkemys siitä, että vuoristometsät tuottavat vettä ja sadetta, toistui suosituissa kampanjoissa ja kirjoituksissa. Viviroli ym. (2007) laajensi tämän metaforaksi kutsumalla vuoria ”vesitorneiksi ihmiskunnalle”.

ajatus siitä, että kasvillisuus vaikutti sademääriin ja ilmastoon, muokkasi edelleen Afrikan ja Aasian ympäristöpolitiikkaa, vaikka hydrologian ja metsätalouden kansainväliset suuntaukset vähensivät kasvillisuuden vaikutusta alueellisiin sademääriin ja ilmastoon. Aavikoitumiseen ja kuivumiseen liittyvät pelot korostuivat Intiassa ja Afrikassa 1930-luvulla laman aikaisen kuivuuden herättämien huolien vuoksi (Saberwal 1998; Beinart 2003). Siirtomaahallinnon virkailijat näkivät maaperän pilaantumisen ja kasvillisuuden tuhoutumisen keskeisenä syynä sosiaalisiin, ekologisiin ja ilmastollisiin ongelmiin. Nämä tutkijat ottivat näkemyksensä heidän kanssaan, kun he ottivat kantoja lopussa empire kansainvälisissä kehitysjärjestöissä, kuten Yhdistyneiden Kansakuntien Koulutus -, Tiede-ja kulttuurijärjestö (UNESCO), YK: n elintarvike-ja maatalousjärjestö (FAO), Maailmanpankki ja muut kansalliset merentakaisten kehitysohjelmat (Hodge 2010; Barton 2010; Davis 2016).

huoli kuivuudesta ja aavikoitumisesta sai kansainvälistä huomiota 1970-luvun alussa puolen vuosikymmenen kuivuuden vuosina 1968-1974 aiheuttaman Sahelin tuhoisan nälänhädän vuoksi. Monet asiantuntijat katsoivat nälänhädän johtuvan ihmisen aiheuttamasta aavikoitumisesta, joka johtuu ylilaiduntamisesta, ylikansoituksesta ja denudoidusta kasvillisuudesta (Davis 2016). MIT: n ilmastotutkija Jule Charney (1917-1981) kiinnitti huomionsa Sahelin aavikoitumiseen. Hänen tutkimuksensa keskittyi albedoon, valon heijastumiseen pinnoilta. Albedo on alhaisin metsässä, joka imee jopa 80% auringonvalosta, mikä lämmittää pintalämpötiloja, ja korkein autiomaassa tai lumipenkassa, joka heijastaa yli 80% valosta, joka jäähtyy, koska auringon säteily ei säily. Charney väitti, että kasvillisuuden denudaatio laiduntamisen ja ihmisen toiminnan kautta lisäsi albedoa, mikä johti jäähdyttämiseen säteilyenergian menetyksen kautta; energian väheneminen lopulta heikensi Hadleyn kiertoa, joka toi sateita Saheliin; tämä prosessi aiheutti siis sateiden vähenemisen (Charney 1975; Charney et al. 1977). Aavikoitumisen koko käsite-sen inhimillisistä syistä sen ekologisiin ja ilmastollisiin vaikutuksiin-on, kuten nimitetty metsä-hydrologinen yhteys, kiistanalainen, mutta kuitenkin edelleen Läpitunkeva julkisessa ja poliittisessa keskustelussa (Davis 2016).

herätys

kiinnostus metsäilmaston vaikutuksiin heräsi uudelleen 1970-luvun puolivälistä loppupuolelle, mikä johtui lisääntyneestä huolesta ihmisen toiminnasta aiheutuvasta ilmastonmuutoksesta ja metsien hävittämisestä, ilmaston mallintamisen edistymisestä sekä jatkuvasta kiinnostuksesta aavikoitumiseen ja albedoon. Ilmastomallinnuksen nopea kehitys 1970-luvun lopulta 1980-luvun puoliväliin uudisti kiinnostuksen metsien, sademäärien ja lämpötilan väliseen suhteeseen erityisesti kosteassa tropiikissa. Vuonna 1979 maailman ensimmäinen ilmastokokous korosti metsien merkitystä ilmaston muokkaajina, mutta osallistujat totesivat, että metsien ilmastovaikutuksista ei ollut tietoa (Edwards 2013). Varhaiset ilmastomallit nostivat esiin lukuisia mahdollisuuksia. Mallit jaettiin siitä, muuttaisiko trooppisten metsien poistaminen globaalia ja alueellista ilmastoa joko lisäämällä pinta-albedoa, mahdollisesti viilentämällä maapalloa, tai lisäämällä hiilidioksidia ilmakehään ja lämmittämällä sitä kasvihuoneilmiön kautta (Henderson-Sellers and Gornitz 1984).

alun perin tutkijat esittivät teorian, jonka mukaan trooppisten metsien hävittäminen johtaisi alueelliseen ja maailmanlaajuiseen kylmenemiseen ja vastaavasti sademäärien vähenemiseen. Vuonna 1975 julkaistussa keskeisessä luontolehdessä todettiin, että metsäkadon aiheuttama albedon lisääntyminen alentaisi pintalämpötilaa, vähentäisi haihtumista ja sadetta, heikentäisi Hadleyn kiertoa ja viilentäisi trooppisen troposfäärin Keski-ja yläosaa (Potter et al. 1975). Carl Sagan ym. vuonna 1979 Science väitti, että metsäkadon ja muiden ihmisten aiheuttamien vaikutusten, kuten tulen, aiheuttama Albedo aiheutti aavikoitumista, joka oli mahdollisesti viilentänyt maapalloa ajan myötä. Sagan totesi, ”kuluneiden tuhansien vuosien aikana maapallon lämpötilat ovat voineet laskea noin 1 K, johtuen pääasiassa aavikoitumisesta, joka on saattanut merkittävästi lisätä luonnollisia prosesseja aiheuttaen nykyisen ilmaston olevan noin 1-2 K viileämpi kuin ilmasto optimi useita tuhansia vuosia sitten” (Sagan et al. 1979). Sagan ehdotti, että saavuttaa kuviteltu ilmasto optimaalinen metsäkato Amazonilla ”voi jopa olla toivottavaa, vastapainona kasvihuone lämmitys maapallon”, vaikka he totesivat, ”se näyttäisi järkevältä, asiassa mahdollisesti maailmanlaajuinen merkitys, tutkia sen vaikutuksia yksityiskohtaisesti ennen yksipuolisesti” (Sagan et al. 1979). Saganin näkemys kyseenalaistettiin nopeasti (Potter ym. 1981).

ajatus siitä, että metsäkato Amazonilla loisi globaalin ilmaston optimaaliseksi, hylättiin, kun todisteet ja uusi ajattelu viittasivat siihen, että trooppiset metsäkadot voisivat johtaa lämpimämpiin lämpötiloihin ja vähempiin sateisiin. Ilmastomallit ja varhaisimmat kokeet 1980-luvulla ehdottivat, että lisääntyneestä pinta-albedosta johtuva jäähdytys olisi vastapainona Pienemmästä haihtumisnopeudesta johtuvalle jäähdytykselle (Henderson-Sellers and Gornitz 1984; Dickinson and Henderson-Sellers 1988). 1980-luvun lopulla varhaisimmat yksityiskohtaiset mikrometeorologiset mittaukset Amazonin sademetsien keskiosissa Brasiliassa tuottivat mittauksia, jotka vahvistivat maailmanlaajuisia malleja, jotka osoittivat lämpötilan nettonousun johtuvan haihtumisen vähenemisestä (Shuttleworth 1988; Gash and Shuttleworth 1991). Tämä näkökulma on vahvistettu ja tunnustetaan laajalti tutkijoiden alalla ilmastonmuutoksen (Bonan 2008; van der Ent et al. 2010).

Albedo on pysynyt ilmastotutkijoita kiinnostavana prosessina, mutta sen yleinen merkitys ilmastomalleissa väheni muiden lämpenemisen lähteiden mittaamisen edistyttyä. Albedo tuli tunnetuksi 1970-luvulla, koska satelliittikuvat, jotka osoittivat silmiinpistäviä muutoksia maisemassa aiheuttama ihmisten (Nicolson 2011). Tutkimustulokset albedosta ovat jokseenkin ristiriitaisia johtuen muun muassa leveysasteista, lumipeitteestä, metsien kokonaishiilivarastoista ja metsien aiheuttamasta haihtumisesta. Uusimpien tutkimusten mukaan metsäkadon aiheuttamalla albedolla olisi vastakkaisia seurauksia riippuen leveysasteesta ja maisemasta. Trooppisten metsien hävittämisen katsotaan aiheuttavan nettolämpenemistä, koska metsistä vapautuu enemmän hiiltä, haihtumisjäähdytys vähenee ja pilvien albedo pienenee. Nurmien muuttaminen metsäksi saattaa myös vähentää albedoa, mikä aiheuttaa lämpenemistä (Bond 2016). Korkeammilla pohjoisilla leveysasteilla metsäkadon uskotaan tuottavan viilenemistä albedon lisääntyessä lumipeitteen kasvaessa ja kompensoivan hiilipäästöjen lämmittävää vaikutusta (Bonan 2008; Jiao et al. 2017).

kasvava kiinnostus ilmastoa kohtaan, erityisesti ajatus siitä, että kasvihuonekaasut voisivat nostaa maapallon lämpötilaa, rohkaisi useiden alojen tutkijoita pohtimaan, miten metsäkato, Metsien suojelu ja metsitys vaikuttavat maapallon ilmastoon, erityisesti ihmisen aiheuttamaan lämpenemiseen. Vuonna 1979 Jule Charneyn johtama National Research Councilin ryhmä (sama Charney joka julkaisi keskeisiä tutkimuksia aavikoitumisesta ja albedosta) ennusti ensimmäisen kerran, että hiilidioksidin kaksinkertaistuminen todennäköisesti nostaisi maapallon lämpötilan 2°: sta 3,5 °C: een, jolloin virhe oli 1,5 °. 1980-ja 1990-lukujen mallintamisen ja mittaamisen edistyminen antoi tutkijoille mahdollisuuden ymmärtää metsien monimuotoista dynamiikkaa (esimerkiksi hiilen imeytymistä, hiilipäästöjä, otsonipäästöjä, albedoa, vaikutusta sateisiin) ja sisällyttää nämä prosessit ja tiedot yhä kehittyneempiin alueellisiin ja maailmanlaajuisiin ilmastoskenaarioihin.

tutkijat alkoivat hälyttää, että puiden katoaminen trooppisen metsäkadon vuoksi lisäisi kasvihuonekaasuja. Siinä missä aikaisemmat metsiä ja ilmastoa koskevat teoriat pyrkivät kieltämään metsien globaalin merkityksen ilmastolle (Marsh 1864), edistysaskeleet globaalissa ilmastomallinnuksessa rohkaisivat tutkijoita pohtimaan, miten metsät vaikuttivat globaaliin ilmastoon. Edistysaskeleet ilmaston ja kasvillisuuden mallintamisessa, ennustamisessa sekä tiedon tuottamisessa ja jakamisessa ovat antaneet enemmän valtaa ympäristöennusteille, erityisesti ilmaston lämpenemiseen liittyville ennusteille. Kun ilmaston lämpenemisestä tuli ”toimintakykyinen kriisi” (Edwards 2013: 361), se rakosi oven metsien ja sademetsien välisen yhteyden paluulle.

metsät nousivat 1990-luvulla jälleen maailmanpoliittisen keskustelun keskiöön CO2-päästöihin liittyvien kansainvälisten huolien vuoksi. Vuonna 1992 Kioton pöytäkirjassa edistettiin ajatusta, että trooppisten metsien suojeleminen metsäkadolta voisi auttaa hidastamaan hiilidioksidin vapautumista ilmakehään ja siten vähentämään ennustettua ilmaston lämpenemistä (Hulme 2017). Vuonna 2008 kolme Yhdistyneisiin kansakuntiin kuuluvaa organisaatiota (FAO, UNDP ja UNEP) perusti REDD-ohjelman (Program on Reducing Emissions from Dead Forest and Forest Degradation), jonka tarkoituksena on pysäyttää Metsien häviäminen, vähentää metsien hiilipäästöjä ja sitoa ilmassa olevia hiilivarastoja. Metsien hiilivaraston mittaamiseksi on tehty paljon työtä. Metsien arvioidaan nyt tuottavan noin 12-20% vuosittaisista hiilipäästöistä metsäkadon sekä maatalouden ja ihmisen infrastruktuurin perustamisen vuoksi (Van Der Werf ym. 2009, korjaus 12% alkuperäisestä arviosta 20%), kun taas ne imevät ylöspäin 1 / 3rd-1 / 4th ihmisen aiheuttamia päästöjä (Reich 2011; Bellassen and Luyssaert 2014).

tarjontapuolen koulukunnan synty viime vuosikymmenellä kertoo edistysaskelista alueellisessa ilmastomallinnuksessa, uusista ideoista ilmakehän fysiikassa ja vesimolekyylien tarkemmasta mittaamisesta hydrologisen kierron kautta. Tarjontapuolen koulukunnan huomattavat tutkijat arvelevat, että metsät vaikuttavat ilmastoon ja säähän alueellisella ja maailmanlaajuisella tasolla tavoilla, joita ei ole kunnolla tunnustettu ilmastopolitiikassa tai mallintamisessa. Tarjontapuolen ajattelun vahvimmat puolestapuhujat haastavat sekä metsäpolitiikan hiilikeskeisen painopisteen että hydrologian kysyntäpuolen näkökulman. Ellison ym. Kirjoita: ”kestävän kehityksen vuoksi hiilivaraston on pysyttävä toissijaisena, joskin arvokkaana sivutuotteena” (Ellison et al. 2017). On erimielisyyttä siitä, kuinka paljon metsät vaikuttavat hydrologisiin kiertoihin (KS. van der Ent et al. 2012), mutta silti suurin osa alan tutkijoista on sitä mieltä, että metsien säilyttäminen niiden ilmastoa vakauttavaa roolia varten on järkevää. Epävarmuudesta huolimatta tarjontapuolen tutkijat katsovat, että metsien ilmastovaikutusten pitäisi olla globaalin metsäpolitiikan perustana. Tämä näkemys vaikuttaa Euroopan unionin ja Amazonin väliseen politiikkaan. Britannian met-toimiston tutkijoiden vuonna 2012 Euroopan unionille laatima raportti väittää, että metsillä ”on merkittävä rooli ilmakehän kiertokulussa ja veden kiertokulussa maalla ja niillä voi olla rooli alueellisten ilmasto -, aavikoituminen-ja vesiturvallisuusongelmien lieventämisessä” (Sanderson et al. 2012).

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.