大规模森林恢复可能大大减缓全球变暖

在合适地点种植合适的树木可以储存2050亿吨二氧化碳

多年来,我们一直听说植树可以帮助拯救世界免受全球变暖的影响。 然而,这种说法大多是一种信仰的陈述。 现在,终于有了数据显示,如果在地球上合适的土壤类型中种植合适的树种,新出现的森林可以在未来 40 到 100 年内捕获 2050 亿吨二氧化碳。 这相当于工业革命以来人类产生的所有二氧化碳的 三分之二。“森林恢复是迄今为止我们今天最强大的全球性解决方案,”苏黎世瑞士联邦理工学院的全球生态系统生态学教授、一篇周四发表在《科学》杂志上的研究报告的作者汤姆·克劳瑟说,该研究产生了惊人的数字。

研究团队分析了全球近80,000张树木覆盖率的卫星照片测量结果,并将它们与关于土壤和气候条件的庞大全球数据库相结合,每次评估一公顷土地。 这项工作生成了一张详细的地图,显示了地球在自然条件下可以支持多少树木——现在的森林在哪里生长,以及在沙漠和稀树草原等很少或没有树木的地区之外,它们可以在哪里生长。 然后,研究小组减去了现有的森林以及城市地区和用于农业的土地。 这就留下了 9 亿公顷可以森林化但尚未森林化的土地。 如果这些空间被附近已经茂盛生长的树木填满,那么新的生长将在森林成熟时储存 2050 亿吨碳。

当然,经过40到100年后,随着森林生长趋于平稳,存储速度将趋于平缓——但研究人员表示,随着老树死亡和新树生长,2050亿吨的存储量将保持。“将会有大量不再存在于大气中的多余碳,”克劳瑟说。


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地球自然可以支持44亿公顷的森林(顶部地图中的颜色;灰色代表沙漠等没有潜力的地区)。 当从潜在的森林土地中减去现有的森林、农业用地和城市地区时,剩下 9 亿公顷(底部地图中的颜色),可以在那里生长新的森林,从大气中去除 2050 亿吨二氧化碳。 来源:“全球树木恢复潜力”。 Jean-Francois Bastin 等人发表在《科学》杂志,第 365 卷,第 6448 期,2019 年 7 月 5 日。

该团队还创建了一个规划工具,链接到地图,将于 7 月 5 日向公众开放。个人和组织可以放大到任何位置,以查看可以在哪里开始新的森林。

克劳瑟没有研究过最近讨论很多的其它碳封存技术,例如海洋施肥(种植藻类以吸收碳)或直接空气捕获(从大气中提取二氧化碳的机器),但他认为它们会比种植树木贵得多。 他估计,种植 9 亿公顷的土地可能需要花费全球 3000 亿美元。 而且新的森林提供了另一个强大的好处:它们恢复了生物多样性,这至关重要,因为许多动植物物种正在消失。 克劳瑟说,他开始研究重新造林是因为他真的在寻找阻止物种丧失的方法。除了碳封存之外,生物多样性还会带来巨大的好处——为人类提供食物、药物、清洁的水和各种各样的东西,”他说。

然而,从大气中提取所有碳可能需要比预期更长的时间。 康涅狄格大学的生态学家和进化生物学家罗宾·查兹顿说,森林可能需要 70 到 100 年才能完全成熟,他没有参与这项研究。 然而,她说,任何重新种植都应尽快开始,因为气候变化可能会损害森林的生长能力。 较高的温度会增加树木的呼吸作用,这会导致它们压力增大。 干旱会加剧,减少树木的生长。 克劳瑟补充说,尽管气候变化将允许更多的树木在北纬地区生长,但也会使热带纬度地区干燥。 他说,热带地区的树木损失将超过北部高纬地区的增长。

查兹顿警告说,重新种植可能不像听起来那么简单,而且她怀疑考虑到相互竞争的优先事项,是否有可能实现 9 亿公顷的新土地。 更多的树木消耗更多的水,这可能会威胁到干旱地区的农业或其他人类活动。 如果当地人民需要通过土地(例如农业或放牧)来获得收入,他们可能不想要森林。 菲律宾等一些著名的重新造林项目已经失败,“因为没有当地的参与,”她说。

开始重新造林的最好地方是可以轻易获得多重利益的地方。 在 7 月 3 日发表在《科学进展》上的一篇论文中,查兹顿和同事们确定了热带地区一系列地点,这些地点具有高于平均水平的潜在利益以及易于开始的特点。

查兹顿说,所有新的树木工作都表明,“我们正在进入智能重新造林的实用阶段”。“我们可以运用大量的跨学科科学知识。我希望科学家和政治家之间会有更多的互动,认识到我们现在拥有的工具可以指导最具成本效益、具有多重效益和较少权衡的重新造林。”

Mark Fischetti has been a senior editor at 大众科学 for 17 years and has covered sustainability issues, including climate, weather, environment, energy, food, water, biodiversity, population, and more. He assigns and edits feature articles, commentaries and news by journalists and scientists and also writes in those formats. He edits History, the magazine's department looking at science advances throughout time. He was founding managing editor of two spinoff magazines: 大众科学 Mind and 大众科学 Earth 3.0. His 2001 freelance article for the magazine, "Drowning New Orleans," predicted the widespread disaster that a storm like Hurricane Katrina would impose on the city. His video What Happens to Your Body after You Die?, has more than 12 million views on YouTube. Fischetti has written freelance articles for the New York Times, Sports Illustrated, Smithsonian, Technology Review, Fast Company, and many others. He co-authored the book Weaving the Web with Tim Berners-Lee, inventor of the World Wide Web, which tells the real story of how the Web was created. He also co-authored The New Killer Diseases with microbiologist Elinor Levy. Fischetti is a former managing editor of IEEE Spectrum Magazine and of Family Business Magazine. He has a physics degree and has twice served as the Attaway Fellow in Civic Culture at Centenary College of Louisiana, which awarded him an honorary doctorate. In 2021 he received the American Geophysical Union's Robert C. Cowen Award for Sustained Achievement in Science Journalism, which celebrates a career of outstanding reporting on the Earth and space sciences. He has appeared on NBC's Meet the Press, CNN, the History Channel, NPR News and many news radio stations. Follow Fischetti on X (formerly Twitter) @markfischetti

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