植树有助于缓解全球变暖。图片来源:PG Arphexad / Alamy
植树造林可以吸收二氧化碳,有助于缓解地球进一步变暖。然而科学家的一项研究发现,由于树木吸收阳光等其他影响,全球范围内的气候效益可能比之前估计的少15%~30%。2月22日,相关研究结果发表于《科学》。
论文通讯作者之一、英国谢菲尔德大学James Weber表示,这不是说不植树,而是说植树的气候效益并没有想象的那么大。
人们早就知道植物有增温和降温的作用。特别是深色的树叶可以通过吸收光线产生变暖效应。如果没有树叶,这些光线会被反射回太空。这种影响在树木取代冰雪的地方最为明显,但在其他情况下也会发生。
植物还会向空气中释放挥发性有机化合物。“它们是产生森林气味的化学物质。”谢菲尔德大学团队成员James King说。
这些生物化合物可以在许多方面影响气候。一个关键的例子是,它们可以与大气中的化学物质发生反应,否则,后者会与甲烷发生反应。Weber说:“所以甲烷停留的时间更长,甲烷是一种强温室气体。”
植物释放的化合物还可以与氮氧化物反应形成臭氧,这是另一种温室气体。
这些过程会引起更严重的气候变暖。但生物化合物也可以形成气溶胶颗粒,反射阳光,从而起到降温作用。
为了解植树造林对气候的总体影响,研究人员将树木吸收太阳光线、释放挥发性有机化合物等过程纳入一个气候模型。在这个模型中,所有可用的土地都被森林覆盖。例如,在草地但不在农田或建筑物地区植树。
King说:“这是第一次在全球范围内进行这样的研究,而且提出了一个合理的造林方案。”
研究人员模拟了两种情景。第一种是除了植树外,应对气候变化的措施很少。在这种情景下,一旦考虑树木的其他效应,森林吸收二氧化碳而避免的气候变暖效益就会减少23%~31%。第二种更乐观的情景是,采取强有力的行动减少气候进一步变暖。在这种情景下,一旦考虑其他效应,森林避免的气候变暖效益就会减少14%~18%。
造成这种差异的一个原因是,减少化石燃料排放将减少空气污染中的气溶胶。在一个被污染的环境里,在森林中添加更多气溶胶并没有太大影响,但在一个更清洁的环境里,冷却效果会更大。
研究团队承认,该模型仍然不完整,并没有包括所有的效应。例如,不包括野火的影响。
“重要的是,这项研究表明,与重新造林相比,防止森林砍伐是缓解气候变化的一种更有效的方法,应该优先考虑。”世界自然基金会气候科学家Stephanie Roe说。
Roe认为,模型中另一个缺失的反馈是水分从树叶中蒸发的冷却效应,这一效应在热带地区可能很大。因此,虽然这项研究发现造林对气候的好处可能被高估了,但仍然没有给出完整的画面。
更重要的是,造林对人类和野生动物有许多好处,包括减少侵蚀、保持水供应和水质、提供食物和就业机会、减少当地极端高温等。Roe说:“造林,特别是用本地物种在森林生物群落中造林,绝对值得执行。”
“森林在某些条件下有变暖效应,在其他条件下又有降温效应。这项研究表明,森林的压倒性净效应是降温。”瑞士苏黎世联邦理工学院的Thomas Crowther说,“最重要的是,即使没有这样的效应,我们仍然需要拯救天然森林,以保护地球的生物多样性,以及依赖它们的数十亿人。”
相关论文信息:
https://doi.org/10.1126/science.adg6196