Hur buskar kan hjälpa till att lösa klimatförändringarna

”Vi hade senast rätt regn i 2014,” vinmakare Margaux Nel berättar för mig. De två dammarna på hennes familjs gård i den halvtorra regionen Klein Karoo i Sydafrika har varit torra under de senaste tre åren. Mindre än hälften av familjens 60 hektar (148 hektar) vinstockar har överlevt den långvariga torkan, och ännu mindre kommer att kunna ge frukt för årets skörd.

”Vi bestämde oss för att vi behövde göra något”, säger hon. Det ”något” har tagit formen av att plantera en miljon sticklingar av Portulacaria afra under de kommande fem åren. Denna saftiga buske, mer känd som spekboom, har små runda blad och är inhemsk i området. När dessa växter har nått mognad på mer än ett decennium, kommer de att vara upp till 5 m (16,4 ft) höga — mer än dubbelt så höga som en lång vuxen. De kommer att kasta pooler av svalkande skugga trots den torra värme som är typisk för detta landskap. Marken som omger dem kommer att täckas med lövkull — kasserade rester av sina små ljusa blad — samt mindre buskar som kan blomstra i sin skugga.

Anledningen till Nel och många odlares entusiasm i regionen är att denna ödmjuka, härdiga, halvökenväxt har potential att förändra både vädret, genom att föra regn och klimat, genom att absorbera koldioxid.

Du kanske också gillar:

Ön förutspådde att försvinna för alltid
Tio enkla sätt att agera mot klimatförändringen
Varför och hur räknar Future Planet kol?
”På grund av spekbooms anmärkningsvärda tillväxttakt kan dess koldioxidavskiljning konkurrera med tropiska skogar”, skriver Sarah-Jane Paviour i sin avhandling 2014 om dessa egenskaper hos spekboom, även kallad dvärgjadeväxten eller fläskbusken. Den behöver inte odlas i en plantskola innan plantering, vilket tar tid och pengar. Resultatet blir att ett ton koldioxid kan fångas upp för mindre än en tiondel av kostnaden för att sänka motsvarande kol genom att plantera träd i tempererade eller tropiska skogar. För att plantera spekboom är allt du behöver göra att ta en klippning från en äldre växt och placera den där du vill plantera den (sandjord är bäst). Även om det långsamt etablerar ett rotsystem är regelbunden vattning avgörande.

Överlevande

Förutom att vara ett snabbt och billigt alternativ, är en annan överklagande av spekboom att det är något av en botanisk kameleont. — Det unika med spekboom är nära kopplat till dess föränderliga fysiologi, säger Rina Grant-Biggs, ekolog vid Rhodos universitet. Under våta perioder, växter är fysiologiskt aktiva på dagen, samla CO2 genom små porer som kallas stomata i sina blad i en process som kallas C3 fotosyntes. Detta är det mest effektiva sättet att absorbera kol, och det som används av 85% av världens växter, inklusive spekboom. Liksom andra växter använder spekboom CO2 uppnås för att göra socker till bränsle tillväxt och andra viktiga processer i livet.

Spekboom kan överleva genom torka, när många andra arter skulle dö — Kathleen Smart
Men när regnet slutar, kan växten vända sin dagliga rytm. Under torkan stängs stomatan i bladen under dagtid. Detta minskar vattenförlusten under de hetaste timmarna på dagen. Istället öppnar växten stomata i bladen på natten för att samla in nödvändig CO2 när den är svalare, så den förlorar mindre vatten genom dessa porer. Denna nattliga fotosyntes är känd som Krassulacean syra metabolism, eller CAM fotosyntes.Resultatet av denna flexibilitet, säger Kathleen Smart, även av Rhodos University, är att ”spekboom kan överleva genom torka, när många andra arter skulle dö”. Det uppskattas till cirka 16 000 arter som utför CAM-fotosyntes, men endast en liten minoritet — cirka 25 arter, så vitt Smart är medveten om — kan växla mellan dagtid och nattetid fotosyntes för den ytterligare motståndskraft den ger dem.

Återupplivandet

Men medan härdig, spekboom är verkligen inte oövervinnerlig. Växten var en dominerande art i den subtropiska snäckbiom som enligt en uppskattning användes för att täcka över en miljon hektar Sydafrika. Under de senaste 150 åren har detta minskat drastiskt på grund av att får och getter ständigt överbetas.

En förändring av denna skala skulle vara tydligt synlig från rymden. Klimatpåverkan skulle bli enorm — Tim Christophersen
Nel gård är en liten bit av pusslet i att återställa snår. På sin vingård planterar ett team på 10 personer hundratals spekboom sticklingar varje vecka på 2 200 hektar (5 536 hektar) mark som hennes far köpte för bevarande ändamål 20 år sedan. Batt ha verklig inverkan, måste omfattningen av återplanteringen vara storleksordningar större. Den sydafrikanska regeringens program Att arbeta för ekosystem föreslår att man återställer en miljon hektar (2,5 miljoner hektar) spekboomsnår — ett område som är ungefär lika stort som Cypern.

— Om vi kunde regrereera hela området skulle en förändring av denna skala vara tydligt synlig från rymden, säger Tim Christophersen, chef för FN:s miljös sötvatten-, land- och klimatgren, och ordförande för det globala partnerskapet för skogs- och landskapsåterställning. ”Påverkan på klimatet skulle bli enorm.” (Läs om muren av växter och träd som håller tillbaka en öken.) Den maximala mängden kolbindning i en spekboomsnår är 15,4 ton CO2 per hektar och år. Inte bara skulle spekboom suga stora mängder kol ur luften, men det skulle också ge ett svalare mikroklimat, ett som tillåter andra djur- och växtarter att återvända till området”, tillägger Christophersen.

De kallare temperaturerna skulle vara ett resultat av skuggan gjuten av spekbooms grenar, liksom frisläppandet av vatten från växtens stomata, en process som kallas evapotranspiration. Djur som kan trivas i den återplanterade snår inkluderar Big Five vilda djur — svarta noshörningar och elefanter i synnerhet älskar denna livsmiljö. Den skulle också kunna stödja ett större antal får och getter än den förstörda marken som för närvarande kan, samtidigt som den också uppmuntrar den biologiska mångfalden på andra sätt, med tillväxten av mindre växtarter som trivs i spekboom mikroklimat.

I mer än ett decennium har den sydafrikanska regeringen täckt arbetskraftskostnaderna för återplantering av en inledande 7 400 hektar (18 285 hektar) spekboom i nationalparker och på privat mark. Christo Marais, som övervakar initiativet som chef för naturresursförvaltningsprogram vid institutionen för miljöfrågor, skogsbruk och fiske, uppskattar att ytterligare 3 000 hektar (7 413 hektar) har planterats genom privat finansiering. Med en budget på bara 120 miljoner (6,3 miljoner pund; 8,2 miljoner dollar) årligen för ekologisk restaurering, hoppas Marais att privata markägare, som Nel, och ideella organisationer kan kliva in för att ta ledningen.

Regnbringare

Hittills är målet om en miljon hektar spekboom snår fortfarande långt borta, men det finns många anledningar till att människor som Nel fortsätter. ”Förändringarna och de potentiella fördelarna med att återställa snår beror inte bara på kol [sekvestration], säger Smart.

Blomstrande fläckar av spekboom hjälper till att förhindra erosion av dyrbar matjord och igenslamning av dammar. En annan stor fördel för plantering av spekboom på förstörd mark är den drastiska ökningen av mängden kol i jorden som kommer både från dess rötter och bladkull, liksom närvaron av andra mindre växter som kan växa runt den.

Den högre kolhalten förbättrar i sin tur vätskeretention. Forskning av Anthony Mills, en jordforskare vid Stellenbosch University, har uppskattat att en hektar återställd spekboom resulterar i 255.000 liter (56 092 liter) kvar vatten. Att återställa snäckan i sin helhet skulle resultera i mer än 200 miljarder liter (44 miljarder gallon) extra vatten lagras i marken — vilket motsvarar hälften av kapaciteten hos Kapstadens största dam.Denna egenskap hos spekboom har potential att inte bara förbättra markens och vegetationens kvalitet. närvarande, men att ändra det lokala vädret. ”Jordvätskeretention främjar andra växters tillväxt, och båda dessa gör vatten tillgängligt för avdunstning och potentiellt regn”, säger Smart. Forskningen visar faktiskt att närvaron av växter ger regn tack vare utsläpp av vattenånga i luften.

Restaurering

Men ibland räcker det inte. Zandvlakte, en gård i Baviaanskloof området där fyra miljoner spekboom sticklingar har planterats över 1,500ha (3,706 hektar), är mitt i sin värsta torka i levande minne.

Anledningen till att några av jordbrukarna i Baviaanskloof kastade sina ansträngningar i spekboom var inte bara för dess ekologiska fördelar, utan också för ekonomiska. Jordbrukare hoppades att hitta en inkomstkälla från spekboom förmåga att fungera som en kolsänka,. — När vi började plantera 2008 trodde vi att vi en dag skulle kunna sälja koldioxidkrediter, vilket kan ersätta intäkterna från djuruppfödning, säger Zandvlaktes ägare, Piet Kruger.

Det är ett underbart tecken — vi kan definitivt förvandla förstörd mark till produktiv mark igen, och det ger mig hopp — Piet Kruger
En drastisk nedgång i priset påkoldioxidkrediter under det senaste decenniet innebar att dessa planer måste läggas på is. Ändå förblir Kruger hoppfull. Trots fyra år av torka — som han säger är ”onormalt: vi har inte upplevt något liknande” — växer spekboomen. Han observerade nyligen mykorrhizala svampar som växer på det organiska materialet under växterna. ”Det betyder att all markbiologi är upptagen med att återställa under dessa växter. Det är ett underbart tecken — vi kan definitivt förvandla förstörd mark till produktiv mark igen, och det ger mig hopp.”

Spekboom plantering har redan andra fördelar i området. Statsledda planteringsprojekt har enligt den sydafrikanska regeringens Marais tillhandahållit 1 000 personårs arbete (motsvarande 89 heltidsjobb per år). Och Marijn Zwinkels, meddirektör för Living Lands säger att denna icke-statliga organisation är den största privata arbetsgivaren i Baviaanskloof, med 24 fast anställda som är involverade i plantering och andra ekologiska restaureringsaktiviteter, vilket ger ett uppsving i ett område med hög arbetslöshet Sedan spekboom plantering började på allvar, har ett antal lärdomar lärt sig, säger Marais. Medan spekboom kan växa från sticklingar, finns det inga garantier för att de överlever om de helt enkelt fastnar i vilken bit som helst. De bör planteras på sluttningar och inte längst ner i dalarna där de, när de är unga, lätt kan dödas av frost. Och medan mogen spekboom är extremt härdig, ”torka är en mördare” för unga plantor som ännu inte har etablerat rotsystem. Det är av denna anledning som Kruger säger att han har drabbat paus på ytterligare spekboom plantering på sin gård — han planerar att vänta tills efter mer regn anländer innan återuppta.

Offra

Det finns andra utmaningar som jordbrukarna också står inför. ”För att göra mark tillgänglig för restaurering, måste du ta bort boskapen från dessa områden. Det är en inkomstförlust för bönderna, säger Kruger. Djuren skulle bara kunna återuppta betet när spekboom mognat, vilket tar över ett decennium. Detta kan vara mindre av ett problem för vinproducenter som Margaux Nel där boskap inte ingår i bilden, men för jordbrukare som är beroende av boskap är det ett betydande åtagande.

Ändå, Marais — en självbeskriven ”realistisk optimist” — förblir hausse om att skala upp spekboom plantering. Han säger att redan sydafrikanska petrokemiska jätten Sasol är i samtal med sin avdelning om ekologisk restaurering för att kompensera sina koldioxidutsläpp. Sydafrikas koldioxidskatt, som undertecknades i lag förra året, skulle också kunna ge ytterligare inkomstkällor till stöd för planteringsinsatser. Nya regler för en reformerad koldioxidmarknad kommer att slutföras vid COP26-samtalen i Glasgow i slutet av 2020, vilket skulle kunna leda till ett stärkt handelssystem och ett ökat värde på koldioxidkrediter. Detta skulle göra att avsätta mark för spekboom plantering mycket mer lockande för jordbrukarna.Mills, Stellenbosch University, håller med Marais om att målet på en miljon hektar spekboom är inte bara rör dröm. ”Med tanke på den nuvarande mängden finansiering som finns tillgänglig för koldioxidprojekt, och eftersom klimatförändringarna alltmer erkänns som den kris som mänskligheten står inför, tycker jag att det är realistiskt att höja de cirka 1 miljard dollar (768 miljoner pund) som behövs för att göra detta”, säger Mills. Och om detta uppnås, tillägger han, ”Vinsterna är betydande. Arbetstillfällen kommer att skapas, vattenförsörjningen kommer att öka, boskaps- och viltkapacitet kommer att öka.”

Länder runt om i världen kommer ivrigt att se om Sydafrikas experiment är en framgång. Med försämrad snår i torra områden utbredd i länder som Argentina, Chile, Mexiko och Madagaskar finns det potential för att liknande typer av inhemska växter återställs på andra håll — återigen, till en bråkdel av kostnaden för att återställa skogar.

Vetenskapen bakom plantering av spekboom visar tydligt att det som är bra för klimatet är bra för den biologiska mångfalden, och vice versa. Men med tanke på att återställandet av snår skulle öka sysselsättningen och produktiviteten inom jordbruket, lägre temperaturer och ökad nederbörd, är det nog oss människor som har störst nytta av allt.