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作者:唐凤 来源: 中国科学报 发布时间:2019/7/8 9:13:05
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种10亿公顷树 抵2/3碳排放
科学家定量评估全球森林恢复目标可行性

这是全球可以支持新森林的地方。图片来源:J. BASTIN等

■本报记者 唐凤

如果目前的趋势继续下去,到2030年,全球气温可能比工业化前水平高出1.5摄氏度,但森林或有助于遏制这场气候危机。

一项新分析发现,自19世纪以来,人类向大气中排放的碳约为3000亿吨,如果在全球增加近10亿公顷森林,就能将其中的2/3“吸走”。这也是科学家首次对全球森林恢复目标的可行性进行的定量评估。相关论文近日刊登于《科学》。

“当树木生长时,它通过光合作用将大气中的碳转化为木材。但是直到现在,我们不知道这个星球还能支持多少树木,因此我们也不知道全球的森林恢复努力能从大气中减少多少碳。”该研究通讯作者、苏黎世瑞士联邦理工学院生态学家Jean-Francois Bastin告诉《中国科学报》。

因此,这项研究量化了地球能支持多少棵树,它们可能生长于何处,以及能储存多少碳。研究人员发现,在不影响现有城市或农业的情况下,有可能将世界森林面积增加1/3,相当于美国的面积。一旦成熟,这些新森林可以储存2050亿吨碳。

“森林是我们对抗气候变化的最大天然盟友之一。”未参与该研究的美国马里兰大学帕克分校碳储存专家Laura Duncanson说。不过,她警告称,“这是对恢复森林可能捕获的碳的一个简化分析,我们不应该把它当作真理”。

气候危机

全球温室气体的浓度仍在不断升高,二氧化碳能够在空气和海洋中存在数百年之久,持续导致气温升高和海洋酸化。近日,世界气象组织表示,当前全球温室气体浓度仍在不断上升并导致气温升高和海洋酸化,2015年至2019年很有可能成为有气温记录以来最热的5年。

近来欧洲正经历今年第一次热浪:法国南部许多地区近期气温高达40摄氏度,多个地区出现红色警报;西班牙北部多地也高达40摄氏度并触发红色警报;在德国,51个观测站出现了6月温度新纪录。

极端高温事件每年都会导致数千人死亡,并经常引发诸如野火和电网故障等次级事件。

目前,各国已逐渐认可采取“国家自主决定”的方式为应对气候变化作贡献,以实现将全球平均气温升幅控制在较工业化前水平2摄氏度之内的长期目标,并为把升温控制在1.5摄氏度之内而努力。

森林一直被认为是捕获大气二氧化碳的一种选择,但其在全球范围内会产生什么影响却一直不清楚。而且,研究人员警告称,采取行动是迫切的:气候已经在变化,而且有潜力生长新森林的土地面积每年都在减少。即使全球变暖能限制在1.5摄氏度以内,到2050年,可用于森林恢复的面积将减少1/5。

定量评估

联合国政府间气候变化专门委员会提出的未来设想是,到2050年,将气候变化限制在1.5摄氏度以内需要多达10亿公顷的额外森林,同时需要大幅减少能源、交通等方面的排放。

而这项新研究首次对这一说法进行了评估,并展示了这些树木可以在哪里恢复生长,以及它们可以吸收多少碳。Bastin表示,“在当前气候下”,这种设想“无疑是可以实现的”。

该研究资深作者Tom Crowther说:“我们都知道恢复森林可以在应对气候变化方面发挥作用,但我们对其可能产生的影响没有科学的理解。该研究清楚表明,森林恢复是目前可用的最佳气候变化解决方案,如果我们现在采取行动,可能将使大气中的二氧化碳减少25%,达到近一个世纪前的水平。”

Bastin和Crowther分析了近8万张由卫星拍摄的当前森林覆盖率照片。研究小组根据10个土壤和气候特征对地球家园进行了分类:这些地区或多或少适合生长不同类型的森林。在减去现有的森林和以农业或城市为主的地区后,他们计算了地球上有多少地方可以让树木发芽。

结果显示,地球可以轻易支持9亿公顷的额外森林——相当于美国的面积,而且不影响现有的城市或农业用地。这些增加的树木可能在未来几十年里吸收2050亿吨碳,大约是2018年全球碳排放量的5倍。

研究人员表示,增加森林不仅能吸收碳,还提供了许多额外的好处,包括增强生物多样性、改善水质和减少侵蚀。

在成本方面,Crowther提到,人们对这种规模的森林恢复需要多少资金的估计各不相同,但是根据每棵树约0.3美元的价格,估计大约需要3000亿美元。

为全球行动提供基准

“我们的研究为全球行动计划提供了一个基准,显示了全球哪些地方可以恢复新的森林。行动是紧迫的,各国政府现在必须把这一点纳入应对气候变化的国家战略。”Bastin说。

研究发现,恢复树木潜力最大的6个国家是俄罗斯(1.51亿公顷)、美国(1.03亿公顷)、加拿大(7800万公顷)、澳大利亚(5800万公顷)、巴西(5000万公顷)、中国(4000万公顷)。

研究人员还强调了若干全球树木恢复倡议的目标之间的重大矛盾,并表示,更好的国家级森林核算对制定有效的森林管理和恢复战略至关重要。

截至2019年初,已有48个国家签署了波恩协议,目标是到2030年恢复3.5亿公顷森林。然而,Bastin等人发现,超过43%的国家承诺恢复数量不到其可以支持新森林能力的一半,而10%承诺的数量远远超过其承载量。

该研究还警告说,一些现有模型预测气候变化会增加全球树木覆盖率是错误的。研究发现,在西伯利亚等平均树木覆盖率为30%~40%的地区,“北方森林”的面积可能会增加,然而,这将被有90%~100%的树木覆盖率的热带森林的损失所抵消。

亚利桑那州立大学生态学家Greg Asner说:“这项研究捕捉到了森林能为我们作的巨大贡献。如果人们想要实现气候变化减缓目标,它们需要发挥作用。”

联合国气候大会前执行秘书Christiana Figueres 表示:“这是一个权威的评估,指出了我们在不影响粮食生产或生活的前提下,能在多大程度上恢复树木。对政府和私营部门来说,这是一份极其重要的蓝图。”

下一步,研究人员计划更好地理解每种植被类型对气候的反馈。“我们现在知道树木吸收碳,但我们必须更好地理解森林恢复对反照率和蒸发蒸腾的影响,这两者都强烈影响气候。”Bastin说。

相关论文信息:ag亚游投注平台/doid761org/10.1126/science.aax0848

《中国科学报》 (2019-07-08 第3版 国际)
 
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