Solarpunk Enterprises
RO

Cum funcționează / Metodologie

Creșterea Carbonului Stocat: măsurăm ce adaugă o pădure în fiecare an

Metodologia Creșterea Carbonului Stocat (SCI) măsoară cât carbon preia efectiv o pădure din atmosferă în fiecare an și stochează în arborii și rădăcinile sale. Fiecare token de serviciu se bazează pe această creștere măsurată, niciodată pe proiecții.

De ce măsurăm creșterea

Multe sisteme de contabilizare a carbonului încearcă să estimeze ce s-ar fi putut pierde în lipsa unui proiect: un scenariu de referință speculativ, greu de verificat și ușor de umflat. Această abordare a generat credite pentru carbon care nu a fost niciodată eliminat cu adevărat.

SCI pune o întrebare mai simplă: cu cât mai mult carbon conține această pădure anul acesta față de anul trecut? Ea măsoară ce a realizat efectiv pădurea, sub forma carbonului stocat în biomasa vie.

Pentru că este măsurată în fiecare an, SCI funcționează și ca semnele vitale ale pădurii. Creșterile mari arată o pădure sănătoasă, în dezvoltare. O scădere semnalează stres sau maturizare și declanșează investigații și o gestionare adaptivă.

Un cercetător înfășoară o ruletă în jurul trunchiului unui copac mare din Solarpunk Forest.

De la un copac la un token, pas cu pas

Fiecare pas folosește știință publicată, evaluată inter pares, adaptată speciilor și contextului geografic al pădurii.

  1. Pasul 1

    Măsurăm fiecare arbore

    Într-o parcelă de cercetare permanentă, fiecare arbore este identificat după specie și măsurat fără a fi vătămat: circumferința la 1,3 m, din care se calculează diametrul, și înălțimea. Măsurătorile se repetă, astfel încât creșterea fiecărui arbore să poată fi urmărită în timp.

  2. Pasul 2

    Calculăm biomasa supraterană

    Biomasa se calculează cu o ecuație alometrică: o formulă publicată care leagă densitatea lemnului, diametrul și înălțimea unui arbore de biomasa acestuia. În forma sa generală:

    AGB = a × (ρ × DBH² × H)b

    AGB este biomasa supraterană, ρ densitatea lemnului, DBH diametrul de bază (la 1,3 m), iar H înălțimea arborelui. Coeficienții a și b nu sunt universali: cercetătorii îi determină pentru fiecare tip de pădure pornind de la arbori care au fost măsurați și cântăriți, așa că o pădure tropicală umedă, o pădure tropicală uscată și o pădure temperată folosesc fiecare propria ecuație. Pentru Solarpunk Forest, o pădure tropicală umedă, folosim modelul pantropical al lui Chave et al. (2014).

    Speciile cresc în moduri diferite, de aceea fiecărei specii i se atribuie un factor de creștere: speciile pioniere cu creștere rapidă, precum Cecropia obtusifolia, 1,10; speciile de pădure secundară, precum Pentaclethra macroloba, 0,95; speciile de climax cu lemn tare și creștere lentă, precum Carapa guianensis, 0,85. Acolo unde înălțimea este greu de măsurat sub un coronament dens, ea este estimată în trei moduri complementare: ritmuri de creștere pe grupe funcționale, un model general înălțime–diametru (Feldpausch et al. 2011) și un model înălțime–diametru ajustat pe datele acestei păduri.

  3. Pasul 3

    Adăugăm rădăcinile

    Rădăcinile subterane se adaugă ca 18,6% din biomasa supraterană, un raport rădăcini-tulpină ales pentru pădurile tropicale secundare în locul intervalului tropical generic de 20–30%.

  4. Pasul 4

    Verificăm cu o a doua metodă

    Biomasa totală este estimată și cu factorul de expansiune a biomasei de 1,24, recomandat de IPCC (2006) pentru pădurile tropicale umede. Compararea celor două metode scoate la iveală erorile de măsurare și menține estimarea corectă.

  5. Pasul 5

    Transformăm biomasa în carbon și carbonul în CO2

    Aproximativ 47% din lemnul uscat este carbon (Thomas & Martin 2012; valoarea implicită IPCC). Fiecare tonă de carbon stocat înseamnă 44/12, adică aproximativ 3,67 tone de CO2 eliminate din atmosferă.

  6. Pasul 6

    Calculăm creșterea și o extindem la nivelul pădurii

    Creșterea Carbonului Stocat este diferența dintre totalul unui an și cel al anului următor. Rezultatele din parcela de cercetare sunt extrapolate la întreaga pădure, ținând cont de faptul că pădurea secundară densă și zonele deschise de tranziție stochează carbon în ritmuri diferite.

  7. Pasul 7

    Emitem tokenurile anului

    O dată pe an, pe NFT-ul pădurii se emit tokenuri de serviciu pentru creșterea verificată: un token pentru fiecare tonă de CO2 eliminată în acel an. Datele din spatele fiecărei emiteri sunt înregistrate pe blockchain, astfel încât nu mai pot fi modificate ulterior.

De la măsurători pe teren la date în timp real

Primul rezultat: peste 30 de tone de CO2 pe hectar pe an, măsurate în 2023 pe hectarul de cercetare reprezentativ. Cifra este preliminară: metodologia este în prezent revizuită și actualizată.

Metoda pornește de la o muncă de teren manuală și atentă. În octombrie și noiembrie 2023, fiecare arbore din parcela de cercetare permanentă de un hectar a Solarpunk Forest a fost inventariat și măsurat, iar de atunci parcela a fost remăsurată pentru a calcula primele creșteri.

Etapa următoare adaugă senzori în pădure pentru o monitorizare continuă, în timp real, calibrați întotdeauna în raport cu măsurătorile manuale:

  • Prototip, în curs de instalare: trei dendrometre construite special, care înregistrează creșterea trunchiului cu o precizie sub un milimetru, la o fracțiune din costul instrumentelor comerciale. Ele își transmit datele printr-o rețea LoRaWAN cu consum redus de energie, cu legătură prin satelit Starlink, și sunt instalate în Solarpunk Forest și într-o pădure de test din România.
  • Planificat: senzori de mediu și de flux de carbon din sol, care surprind condițiile din spatele creșterii și carbonul eliberat de sol, precum și mai multe dendrometre în întreaga pădure.
  • Planificat: date de la drone și sateliți pentru monitorizarea întregii păduri, și a unor păduri noi, la scară de peisaj.
O antenă de satelit Starlink într-o poiană înierbată, la marginea Solarpunk Forest.

Concepută să funcționeze în orice pădure

Pașii rămân aceiași peste tot; ecuațiile se schimbă în funcție de pădure. Metodologia include abordări alometrice pentru păduri tropicale umede, păduri tropicale uscate, păduri temperate, boreale, montane, de mangrove și mediteraneene.

Următoarea extindere a proiectului-pilot vizează o pădure temperată din România, începând din 2027, unde aceiași pași vor fi aplicați cu ecuații alometrice pentru speciile temperate.

Protocoalele de măsurare și proiectele senzorilor sunt documentate deschis, astfel încât instituțiile de cercetare și comunitățile forestiere din alte părți să le poată replica.

Principalele surse științifice

  • Chave, J. et al. (2014). Improved allometric models to estimate the aboveground biomass of tropical trees. Global Change Biology, 20, 3177–3190.
  • Feldpausch, T. R. et al. (2011). Height-diameter allometry of tropical forest trees. Biogeosciences, 8, 1081–1106.
  • IPCC (2006). Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Volume 4: Agriculture, Forestry and Other Land Use.
  • Thomas, S. C. & Martin, A. R. (2012). Carbon content of tree tissues: a synthesis. Forests, 3, 332–352.
  • Clark, D. A. & Clark, D. B. (2001). Getting to the canopy: tree height growth in a neotropical rain forest. Ecology, 82, 1460–1472.
  • Poorter, L. et al. (2015). Diversity enhances carbon storage in tropical forests. Global Ecology and Biogeography, 24, 1314–1328.

Metodologia este în prezent revizuită și actualizată. Pentru o evaluare științifică independentă, purtăm discuții cu universități din România și Costa Rica privind includerea ei într-un proiect de cercetare finanțat (grant).