重新植树可以帮助进一步冷却地球,比一些科学家曾经认为的要更有效,尤其是在热带地区。但即使自19世纪中期以来失去的每一棵树都得以重新种植,总体效应也无法抵消人为造成的变暖。减少排放仍然至关重要。
在加州大学河滨分校的研究人员发表在《地球与环境通讯》上的一项新模型研究表明,将森林恢复到工业化前的面积可以使全球平均温度降低0.34摄氏度。这大约是地球已经经历过的变暖的四分之一。
该研究基于约1200万平方公里的树木面积增加,这相当于美国面积的135%,与全球树木恢复潜力1万亿棵树的估计相似。据信,自工业化社会开始以来,地球已经失去了近一半的树木(约30亿棵)。
加州大学河滨分校的气候科学家、该论文的首席作者鲍勃·艾伦说:“重新造林不是灵丹妙药。”“它是一种强大的策略,但必须与严格的减排措施相结合。”
尽管先前的研究主要集中在树木去除大气中碳的能力上,但这项研究包含了另一个重要维度。树木还会以放大其冷却效应的方式影响大气的化学成分。
树木自然释放被称为生物源挥发性有机化合物(BVOCs)的化合物。这些化合物与其他气体相互作用形成反射阳光的颗粒,并促进云的形成,这两者都帮助冷却大气。大多数气候模型并未考虑这些化学相互作用。
艾伦说:“当你包括这些化学效应时,净冷却影响变得更为显著。这是重要的一部分。”
然而,重新造林的好处并不均匀分布。研究发现,热带森林产生了更强的冷却效应,而缺点较少。这些地区的树木在吸收碳方面更为高效,产生的BVOCs也更多。它们对表面变黑效应的影响较小,后者可能会导致高纬度地区树木造成的变暖。
除了全球温度,重新造林还可以影响区域空气质量。研究人员发现,在他们的恢复场景下,北半球的空气中尘埃减少了2.5%。
在热带地区,增加的BVOC排放在空气质量方面因素复杂。它们与增强气溶胶形成相关的颗粒物有关,但在臭氧测量方面改善了空气质量。
研究人员表示,这些局部效应表明,重新造林的努力并不需要大规模才能变得有意义。
加州大学河滨分校地球与行星科学系的研究生安东尼·托马斯说:“较小的努力仍然可以对区域气候产生实际影响。恢复并不一定要在所有地方同时进行,才能产生差异。”
研究人员承认,研究中建模的场景不太可能实现。它假设树木可以恢复到曾经生长的所有地区,这将需要收回像住宅这样的开发区域,以及农田和牧场。这引发了对食品安全和土地使用优先级的问题。
艾伦说:“我们需要养活80亿人。我们必须仔细决定树木种植的位置。最好的机会在热带地区,但这些地区也是今天仍在继续砍伐森林的地方。”
研究人员强调,卢旺达是保护与经济发展如何协调的一个例子。在那里,与森林保护相关的旅游收入被再投资于当地社区,为保护可能被清理的土地提供了激励。
该研究始于艾伦在加州大学河滨分校的研究生气候建模课程中的一个项目。最终演变为一篇合作研究论文,利用地球系统建模和土地使用数据探索大规模重新造林的现实潜力。
其结论持谨慎乐观态度:森林恢复是应对气候变化的重要部分,但不能替代减少化石燃料的使用。
托马斯说:“气候变化是真实存在的。无论规模如何,朝着恢复迈出每一步都是有帮助的。”