这是全球可以支持新森林的地方。图片来源:j. bastin等
科学家定量评估全球森林恢复目标可行性。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凯发天生赢家一触即发官网的解决方案,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:http://doi.org/10.1126/.aax0848
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