在节能荧光灯泡和乙醇出现之前,应对全球变暖的第一道防线是植树。
毕竟,森林通过吸收空气中的二氧化碳来冷却大气层。然而,一项发表在《美国国家科学院院刊》上的新研究报告称,森林的其他气候影响可能会抵消其在世界某些地区的碳清洁优势。研究团队使用三维气候模型,模拟了全球范围内的森林砍伐,并研究了在不同纬度地区(如热带地区和北方地区)进行皆伐的影响。显然,这些天然碳汇仅在热带地区有效地发挥作用;在其他地区,它们要么没有影响,要么实际上会加剧地球变暖。事实上,根据该模型,到 2100 年,如果所有森林都被砍伐并任其腐烂,全球年平均气温将下降超过 0.5 华氏度。
研究合著者,卡内基科学研究所华盛顿全球生态学部的生态学家 Ken Caldeira 在加利福尼亚州斯坦福大学表示:“我不确定少量降温是否一定意义重大,但移除所有森林对温度几乎没有产生变化是重要的。我认为有趣的是,这种全球范围的抵消作用是不同纬度地区不同反应的产物。”
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树木执行三项主要的气候功能:它们吸收碳,从大气中吸收碳,产生冷却效果;它们的深绿色树叶吸收太阳光,加热地球表面;它们从土壤中吸取水分,水分蒸发到大气中,形成反射太阳热量的低云(一种称为蒸散作用的机制,也会导致冷却)。Caldeira 表示,这三个因素——其中后两个因素在迄今为止的气候模型中在很大程度上被忽略——加在一起在研究的主要纬度地区产生了非常不同的结果:赤道热带地区;包括美国大部分地区的中纬度地区;以及北方地区,即亚北极地区,包括加拿大、俄罗斯和美国北部边境地区的大部分地区。
在所有三个地区,森林都忠实地执行着从空气中吸收二氧化碳的任务,但光吸收和蒸散作用差异很大。在热带地区,森林具有显著的整体冷却效果。土壤非常湿润,因此,通过蒸散作用,树木被低层云覆盖,从而产生较小的反照率(表面反射光的能力)。Caldeira 解释说,在非热带地区,“真正重要的因素是冬季地面是否有积雪。” 他指出,如果森林覆盖着积雪的广阔区域,“那将产生强烈的升温影响”,因为蒸发水分的效率较低,导致云层覆盖较少。他说,云层形成不良加上树木对光的强烈吸收“远远超过了碳储存的冷却影响”。
Caldeira 说:“在中纬度地区,我们发现这基本上是扯平了——二氧化碳的影响几乎与物理影响直接平衡。” 他将此归因于树木和牧场草地对光的吸收之间的对比度较低,尽管他指出,由于某些地区有冬季积雪覆盖,因此森林的消失可能会产生轻微的(如果有的话)冷却效果。他用这个例子指出了不同森林功能的相对影响。虽然碳水平会影响全球范围内的变暖,但反照率增加和蒸散作用不良的影响只会影响区域范围内的温度。例如,他说,“如果你移除了美国的所有森林,它可能会使世界变暖,但对美国自身产生轻微的冷却影响。”
蒙特利尔麦吉尔大学地理和地球系统科学助理教授 Navin Ramankutty 表示,这项研究是首次全面审视森林砍伐对全球的影响。“你不能盲目地进行再造林,认为这样就能解决气候变化问题,” 他说,并指出了这项研究中的一个关键发现。“如果你想想环保组织,他们都在谈论植树。我们应该出于其他原因保护树木。”
Caldeira 对此表示赞同,并表示保护森林应成为维持世界生物多样性努力的一部分。他还补充说,研究结果并不赞同皆伐或破坏野生动物栖息地。“我认为,重要的是将预防气候变化视为一种手段,而不是目的本身,”他说。“过于狭隘地关注全球变暖,而忽视更广泛的保护地球生命的关注可能会导致适得其反的结果。” 他建议,与其指望森林通过捕获二氧化碳来解决当前的气候危机,不如将目标对准我们持续产生污染物的“能源系统”。