spørgsmål&en Seriedu spurgte

du spurgte: Kan den store grønne mur stoppe Sahara fra at ekspandere?

“du spurgte” Er en serie, hvor Earth Institute-eksperter tackler læserspørgsmål om videnskab og bæredygtighed. Til ære for Klimaugen NYC og Coveringklima nu-initiativet bruger vi de næste par uger på at fokusere på dine spørgsmål om klimaændringer.

følgende spørgsmål blev indsendt via vores Instagram-side af to af vores tilhængere. Svarene leveres af Alessandra Giannini.

Alessandra Giannini er klimaforsker ved Det Internationale Forskningsinstitut for klima og samfund inden for Earth Institute ved Columbia University. Hun har forsket i tørke i Afrika.

er Afrikas store grønne mur den eneste naturlige måde at forhindre yderligere udvidelse af Sahara til resten af Afrika?

først og fremmest ekspanderer Sahara ikke til resten af Afrika. Tørke i Sahel i 1970 ‘erne og 1980’ erne fik det til at se ud som om ørkenen ekspanderede, fordi reduktionen af nedbør ved ørkenmargenen (Sahel) forårsagede en reduktion i vegetationen. Men siden fremkomsten af satellitobservationer af landdækning i begyndelsen af 1980 ‘ erne ved vi, at hvor langt nord ind i ørkenvegetationen vokser, afhænger af, hvor meget det regner i udkanten af ørkenen. Hvor meget det regner i Sahel gennem årtier til århundreder styres primært af meget store påvirkninger, såsom temperaturerne i de globale oceaner, ikke af hvor meget vegetation der er.

den store grønne mur — et projekt, der sigter mod at plante en stor mur af træer over hele Nordafrika — kan ikke forhindre en udvidelse af Sahara. Plantning af træer i halvtørre regioner kan heller ikke øge nedbøren.

Sahara er en Ørken, fordi den modtager ubetydelig nedbør. Det modtager lidt nedbør på grund af hvor det er placeret. Klimatologisk er ørkener, hvor de er — omkring 30 grader nord og syd i begge halvkugler — på grund af cirkulationsmønstre i atmosfæren. Varm, fugtig luft stiger nær ækvator, køler derefter og kondenserer dens fugt, der falder som regn eller sne. Ækvatoriale regioner er således kendetegnet ved meget våde økosystemer, som regnskove. Den samme luft falder senere ned over Sahara, men desværre kan synkende luft ikke føre til regn, og det meste af dens fugtighed er alligevel udtømt. Bredden af synkende bevægelse bestemmes stort set af jordens rotationshastighed omkring sin akse.

på paleoklimatiske tidsskalaer (tusinder til hundreder af tusinder af år) kan omfanget af ørkener variere afhængigt af variationer i mængden af solstråling, der når jorden. Dette afhænger til dels af ændringer i Jordens bane. Sahara var “grøn” mellem 11.000 og 5.000 år siden. Variationer i solstråling kan drive større polindtrængning af monsunsystemer og følgelig øge nedbøren ved Ørkenens ækvatorafdelingskant.

alt dette sagt, der er tegn på, at vegetationsdækning — specifikt landmænd, der bruger Agro-skovbrug og jord — og vandbevaringsteknikker-kan være en gavnlig foranstaltning til tilpasning til klimaændringer. Med agro-skovbrug mener jeg ikke så meget at plante rækker af træer, men snarere integrere træer og buske i normal landbrugspraksis. Landmænd vælger, hvilke træer der skal tillade at vokse i deres marker — typisk træer, der øger næringsoptagelsen i jord og/eller giver yderligere ernæringsmæssige input til mennesker og dyr.

plantning af træer er gavnligt, fordi indikationen fra meteorologiske observationer er, at klimaændringer i Sahel kan tage form af mindre hyppige, men mere intense regn. De ovennævnte teknikker kan bruge regn mere effektivt ved at reducere afstrømning og øge vandinfiltration i jorden, som genoplader akviferer. Men da ørkener er defineret af deres nedbørsmængder, ikke vandopbevaring, kan det i sidste ende ikke stoppe ørkendannelse.

jeg har for nylig læst, at skovrejsning i Sahara ville sænke jordens albedo i et omfang ville gøre skovrejsning faktisk forværre problemet. Er denne forudsigelse nøjagtig?

hvis jeg forstår rigtigt, er bekymringen her, at plantning af træer i ørkenen ville medføre en reduktion i albedo (dvs.i mængden af solstråling, der reflekteres tilbage til rummet), hvilket kan resultere i, at mere energi absorberes af jorden og derved øger opvarmningen. Selvom det kan være en velbegrundet bekymring i sig selv, er klimasystemet mere kompliceret end det. I betragtning af denne enkelt effekt isoleret er det ikke tilstrækkeligt at besvare spørgsmålet.

i sidste ende er det afgørende, om denne ekstra mængde energi, der absorberes af jordens overflade, kan finde vej ud af Jordens klimasystem. Ikke bare ud af overfladen og ud i atmosfæren, men også ud af atmosfæren og tilbage til rummet.

sollys (solstråling), der kommer til Jorden, er til venstre, i gult. Langbølget (jordbaseret) stråling, der går væk fra jorden, er til højre i beige. (Billede: K. Trenberth, J. Fasullo og J. Kiehl)

når den er absorberet af overfladen, kan energi udsendes til atmosfæren gennem forskellige processer, herunder:

• som ” terrestrisk stråling “(mærket” overfladestråling ” på billedet). Jorden, som menneskekroppen og enhver krop med en temperatur over absolut nul, udsender stråling.
• gennem ledning eller tæt kontakt med atmosfæren (mærket “termaler” på billedet).
• som “latent varme” eller “evapo-transpiration” i billedet — hvilket betyder den energi, der bruges til at fordampe vand fra overfladen.

en gang i atmosfæren, om energien udsendes til rummet vil sandsynligvis for det meste bestemmes af skyer: tyk eller tynd, nær overfladen eller højt, hver vil have en anden effekt. Derudover afhænger skyer af den globale atmosfæriske cirkulation — det vil sige på vindens retning og styrke, placeringen af regn osv. Derfor vil skæbnen for denne ekstra energi, der absorberes på overfladen på grund af en lokal albedo-reduktion, i sidste ende ikke kun afhænge af den lokale stigning i trædække eller lokale forhold, men af, hvordan disse forhold kan påvirke og igen blive påvirket af globale fænomener.

billederne nedenfor viser nogle eksempler på jord-og vandbevarelse i Sahel. Jeg tog dem med i landsbyen Abraha Atsbeha, i Tigray-regionen i det nordlige Etiopien, og de er bevis på en bemærkelsesværdig miljømæssig omstilling for en landsby, der næsten blev forladt for omkring 30 år siden!

det er ganske vist små træk, men hvis du skæver, vil du se rækker i markerne: dette er rækker med rektangulære grober, cirka 1 meter dybe, hvor vand samles under regn og langsomt infiltrerer i vandbordet. Foto: Alessandra Giannini

en check dæmning for at reducere nedskråning afstrømning. Foto: Alessandra Giannini

en brønd med en håndpumpe — vandbordet er så tæt på overfladen, at vandet siver selv uden at pumpe! Foto: Alessandra Giannini

har du et spørgsmål om klimaændringer? Er du nysgerrig efter bevaring? For at indsende et spørgsmål, slip en kommentar nedenfor, send os en besked på Instagram, eller mail os her.