全球性研究揭示了树木对抗气候变化的强大隐藏方式

知新了了 2024-07-25 16:12:44

伯明翰大学地理、地球与环境科学学院教授研究员Vincent Gauci和同事们首次在全球范围内证明,世界森林中的树皮会吸收温室气体甲烷 —— 这一发现可能对应对气候变化产生重大影响。

当树木进行光合作用时,它们的叶子吸收二氧化碳(CO₂),并将其作为生物量锁在树干和树枝上,从而长期储存碳。

但是现在,他们的大规模研究证明了树木吸收温室气体的另一种方式 —— 所以森林可以提供比以前想象的更多的气候效益。

自前工业化时代以来,甲烷造成了约三分之一的观测到的气候变暖。在过去二十年的大部分时间里,大气中甲烷的浓度一直在迅速上升。

这对地球气候来说是一个真正的问题,因为甲烷在大气中捕获的热量比等量的二氧化碳多得多。但是,二氧化碳可以在大气中持续数百年,而甲烷的生命周期约为10年。

这种短暂的大气寿命意味着,对甲烷来源或从大气中去除甲烷的过程(称为甲烷汇)的任何改变都会产生迅速的影响。如果加强清除,这可能是一个快速的气候胜利,有助于缓解不断升级的气候变化。

这就是为什么研究人员对了解甲烷如何进入大气以及不同的过程如何去除甲烷如此感兴趣。

这就是为什么生态学家和气候科学家团队一直在研究树皮和大气之间的甲烷交换,树皮表面以前被忽视了,因为它对气候的贡献。

众所周知,湿地是甲烷的主要天然来源 —— 沼泽和洪泛平原上的树木可以从树干的下部排放甲烷。

但是,直到现在,生长在不发生洪水的自由排水土壤上的树木(包括世界上大部分的森林)的甲烷交换还没有得到很好的研究。

研究人员测量了沿着气候梯度横跨亚马逊河和巴拿马,一直到瑞典和英国牛津附近森林的数百棵森林树干上的甲烷交换。

研究人员使用了一个简单的塑料室,包裹在树干上,然后连接到一个激光甲烷分析仪。

起初,研究人员寻找树木排放的甲烷,有些树的树干基部确实会排放少量甲烷。

但当研究人员测量树干的高度时,令人惊讶的事情发生了:树木从大气中吸收甲烷,而且这种甲烷吸收的程度越高,从大气中吸收的甲烷占了整个交换的主导地位。

接下来,研究人员调查了这是否是一个全球性的重要过程。要做到这一点,他们需要计算树皮的全球面积。使用一种叫做地面激光扫描的技术,他们绘制了树木的木质表面,直到最细的树枝。

研究人员发现,如果把世界上所有树木的树皮都铺平,它将覆盖整个地球的陆地表面。潜在地,这代表了树皮和大气之间气体交换的广阔区域,但这种机制仍然知之甚少。

未开发的水槽

总的来说,研究人员谨慎的初步估计是,树木每年吸收大约2500万到5000万吨大气中的甲烷,其中大部分被热带森林吸收。

这与其他陆地上唯一的甲烷储存库 —— 土壤 —— 相似,它使温带和热带树木对气候的影响比目前所认为的要好7%-12%。

但与土壤不同的是,土壤的面积没有变化,森林正在通过砍伐森林和重新造林而收缩和扩张 —— 这些变化会影响大气中的甲烷。如果我们在合适的地方重新造林,种植树木,就可以从大气中吸收更多的甲烷。

显然,全球经济和能源体系的脱碳是应对气候变化的关键途径。但是,这种树皮吸收甲烷的能力为基于自然的气候解决方案提供了另一个攻击角度。

通过选择特别擅长去除大气甲烷或改变树皮微生物群落的树木,可能有新的方法来提高人工林的甲烷吸收率。

各国可以得到更大的激励来保护现有的天然森林,避免进一步砍伐森林。考虑到甲烷,昂贵的再造林项目在信誉良好的碳补偿计划下可能变得更加经济可行。

这一新的证据加强了树木和森林对我们气候系统的重要性,同时也表明,关于这些有价值的生态系统,还有很多东西需要学习。

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知新了了

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