作为气候变化的主要驱动因素，燃烧化石燃料与全球变暖之间的联系显而易见。但证据表明，它们可能以另一种方式相关联——石油和天然气开发对地貌的实际影响不仅可能加剧全球变暖，还可能影响生态系统抵御全球变暖的能力。
新的研究表明，超过 11,500 平方英里的土地面积（大于马里兰州的陆地面积）完全失去了树木、草地和灌木，为 2000 年至 2012 年间每年开发的超过 50,000 口新的油气井让路。如此广泛的工业化可能会损害某些地区从干旱中恢复的能力，并破坏土地从大气中储存二氧化碳的能力。
研究的大部分开发活动都集中在美国中部和加拿大的 Great Plains 平原和落基山脉地区，在这些地区，钻探和水力压裂 正在创造“工业化景观”，通常发生在已经遭受干旱的地区。研究表明，这种快速蔓延的开发正在造成额外的用水压力，同时损害生态系统吸收二氧化碳并将其储存或“固定”在植物中的能力——这项研究 由蒙大拿大学的科学家领导，并在《科学》杂志上发表。
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蒙大拿大学教授、生态系统功能建模专家，同时也是该研究的合著者 Steve Running 表示：“从气候角度来看，当植物覆盖率非常低时，在如此广阔的景观范围内，几十年内都不会发生碳吸收。”
植物及其碳吸收有助于景观提供某些“生态系统服务”，包括粮食生产、生物多样性和野生动物栖息地，所有这些都在景观因石油和天然气开发而裸露时严重退化。
明尼苏达大学生态与环境经济学教授 Steve Polasky 表示，草原和半干旱地区的碳密度远不如森林，因此在全球范围内，由于能源开发扩张而导致的这些地区碳储存的损失对全球气候变化的影响不大。Polasky 未参与这项研究。
但化石燃料开发和植被丧失确实对一个地区如何应对和适应气候变化产生重大影响，因为它在钻探发生的地方造成了用水压力。
当然，石油和天然气生产并不是唯一剥夺土地植被的土地利用方式。城市扩张、工业化农业，甚至可再生能源的发展，尤其是太阳能，也会这样做。
石油和天然气开发在干旱时期加剧缺水的方式之一是大量使用水力压裂或压裂的水，以及随后对同一口井进行的多轮压裂，这一过程称为“再压裂”。该研究估计，2000 年至 2012 年间，美国中部和加拿大用于压裂和再压裂的水量高达近 340 亿立方米，足以填满超过 130 万个奥运会规格的游泳池。
研究表明，随着压裂和再压裂变得越来越普遍，以使油井产生更多的石油和天然气，这加剧了农业、水生生态系统和市政当局之间对供水的本已紧张的竞争。
美国宇航局喷气推进实验室的研究科学家 David Schimel 表示：“一种思考方式是，它可能会加速走向更干燥环境的轨迹。” Schimel 是政府间气候变化专门委员会三份报告的召集主要作者，与蒙大拿大学的这项研究无关。
他还说，能源开发也可能排挤掉耐旱的本地植被，包括钻探土地和周围土地上的植被，并且随着气温升高和干旱在不断变化的气候中变得更加严重，这些植被可能不会再生。
Schimel 说，通常，为石油和天然气及其他用途开发的土地在数十年或更长时间内都无法完全恢复其先前的生态系统功能。
他说：“在短草地区，你仍然可以看到沙尘暴时期废弃农场的位置。”
Schimel 说，直到现在，这些景观变化从未在国家或国际层面进行过研究，他还补充说，表明气候影响（无论是全球性的还是局部的）的研究是“一种新事物”。
Polasky 说，考虑石油和天然气开发造成的景观变化非常重要，但许多其他类型的开发都会改变生态系统和土地利用，包括城市化和耕地扩张。
可再生能源开发也可能对土地产生类似的影响，大型太阳能发电场的建设也经常会刮掉大部分土地的植被。
Schimel 说，替代能源的环境影响需要与它们替代的能源（例如驱动全球气候变化的化石燃料）的影响相平衡。
他说：“至少如果一个社区决定建造太阳能或风能发电厂，你就要对你所在地区内的影响承担责任。” “当你使用化石能源时，你影响的是所有人（全球）。这里没有简单的选择。”
本文经气候中心许可转载。该文章于2015年4月29日首次发表。