在我們印象中,植物會(huì)通過光合作用吸收二氧化碳,因此森林應(yīng)該是遏制全球變暖的有力武器。
然而,3月中旬發(fā)表在《森林與全球變化前沿》雜志上的一篇論文卻認(rèn)為,目前的亞馬遜雨林正在助長(zhǎng)全球變暖。
此前,《自然·氣候變化》雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究就指出,在熱帶雨林的某些地區(qū),目前釋放的二氧化碳已經(jīng)超過了吸收的份額。
但二氧化碳的吸收和排放只是亞馬遜熱帶雨林影響氣候的一個(gè)方面。發(fā)生在亞馬遜的所有人為和非人為事件,都在對(duì)全球變暖施加后果難料的影響。
人類活動(dòng)打破了雨林本來存在的脆弱平衡,使得局面走向失控。最終,蔥蘢茂密的亞馬遜雨林可能在廣闊區(qū)域內(nèi),轉(zhuǎn)變?yōu)楦稍锏南洳菰?/p>
不光固碳,也產(chǎn)溫室氣體
亞馬遜雨林堪稱地球上生物多樣性的極致。
雨林中的植物,特別是高大的喬木通過光合作用將空氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳水化合物。這一過程的效率雖然只有大約6%,但考慮到地球從太空中接受的大量太陽能和巨大的植物總量,亞馬遜雨林蓄積的總碳量達(dá)到2000億噸,大約是人類4到5年的總碳排放量。
然而,亞馬遜雨林同樣是水的世界。來自大西洋的水汽以降雨的形式傾注到這片大地,植物光合作用大量釋放吸收的水分,這些水分會(huì)再次以降水的形式回到雨林。大西洋水汽在南美大陸上西移過程中,平均一個(gè)水分子要在亞馬遜雨林地區(qū)循環(huán)5次以上。
雨季來臨時(shí),亞馬遜河流域水位會(huì)上升數(shù)米,洪水隨之淹沒大量林地。富含水分和養(yǎng)分的土壤中,各種產(chǎn)甲烷菌活性增強(qiáng),將土壤中的有機(jī)物大量轉(zhuǎn)化為甲烷,使得整個(gè)亞馬遜流域的甲烷排放量達(dá)到全球甲烷排放量的3.5%。
從絕對(duì)數(shù)量上來說,甲烷排放量不能和二氧化碳相提并論,但甲烷的暖化系數(shù)卻是二氧化碳的25倍以上,它們貢獻(xiàn)了至少16%的溫室效應(yīng),是不可忽視的碳排放來源。
放肆的人類,失控的雨林
如果我們把人的因素考慮進(jìn)來,亞馬遜流域的碳排放問題會(huì)越發(fā)復(fù)雜,徹底亂成一鍋粥。
人類以增加耕地為目的進(jìn)行的濕地干燥和森林采伐活動(dòng),看似會(huì)讓濕地面積減少,從而控制雨林地區(qū)的降水強(qiáng)度,但這種做法會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié),同時(shí)釋放出一氧化二氮。一氧化二氮的釋放量本身并不大,但它的暖化系數(shù)卻達(dá)到了甲烷的幾十倍,二氧化碳的三百倍。從份額上來說,一氧化二氮造成的溫室效應(yīng)大約占到全局的7%。
采伐過程中最常采用的手段是放火。在遮天蔽日的森林大火中,大片雨林化為灰燼,無定形碳和炭黑隨之釋放到大氣中。這些細(xì)小的黑色顆粒大量吸收日光,造成局地升溫。而失去的大量森林又導(dǎo)致水汽蒸騰銳減,局地氣候日益干燥高溫,這又會(huì)助長(zhǎng)一氧化二氮的釋放。
另一方面,人類為了發(fā)展航運(yùn)、水電等產(chǎn)業(yè),在亞馬遜流域興建大量水壩,水壩建設(shè)造成的濕地面積增加又會(huì)導(dǎo)致甲烷排放增加。
因此,無論人類如何處置或者利用亞馬遜的水系和濕地,似乎總有溫室氣體冒出來扮演“刺頭”角色,讓人類不知該何去何從。
失去平衡,雨林可能變草原
亞馬遜雨林在全球變暖中到底扮演著怎樣的角色,一直以來都是困擾學(xué)術(shù)界的難題。
最近這篇論文的作者指出:采伐森林會(huì)影響二氧化碳的吸收,但如果我們通盤考慮,就會(huì)發(fā)現(xiàn)想要看清亞馬遜雨林到底有沒有促進(jìn)全球變暖,確實(shí)是一個(gè)非常高難度的課題,二氧化碳的排放和吸收只是其中的一個(gè)方面。
基于這樣的原因,本次研究沒有將二氧化碳作為單一指標(biāo),而是綜合考慮各種因素,特別是將除卻二氧化碳的其他全部因素通通疊加,評(píng)估它們到底有多大的影響強(qiáng)度。
研究結(jié)果明確顯示,人類的各種生產(chǎn)形式,如資源采集、河川蓄水、農(nóng)作物種植及家畜繁育,無一不在改變自然的生態(tài)和氣候系統(tǒng),并且其中大部分情形都會(huì)促進(jìn)全球變暖。
此外,甲烷的確是亞馬遜流域最需要被關(guān)注和監(jiān)控的溫室氣體,并且它目前最大的自然來源仍然是雨林自身。在過去,雨林能夠抵消自身釋放甲烷帶來的溫室效應(yīng),但人類活動(dòng)正在嚴(yán)重削弱這種能力。由此帶來的后果將不光是日益失控的排放,雨林本身也將面臨命運(yùn)轉(zhuǎn)折。
據(jù)分析,隨著森林采伐的進(jìn)一步加劇,亞馬遜雨林的水分循環(huán)將與現(xiàn)在迥異,最終導(dǎo)致亞馬遜雨林在廣闊的區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)楦痈稍锏南洳菰?。?dāng)雨林采伐面積達(dá)到20%—25%,這種轉(zhuǎn)換就將發(fā)生。而根據(jù)巴西政府的一項(xiàng)評(píng)估,目前的亞馬遜雨林采伐率已經(jīng)達(dá)到了17%,形勢(shì)岌岌可危。
不過生態(tài)系統(tǒng)雖然脆弱,但物種的適應(yīng)能力以及生態(tài)系統(tǒng)的重建能力常常超出人類預(yù)期。從這個(gè)意義上說,即便受到再多擾動(dòng),雨林也不會(huì)陷于荒蕪。
但任何對(duì)雨林生態(tài)和氣候的些微改變都可能開啟不斷惡化的循環(huán),對(duì)整個(gè)南美甚至全球產(chǎn)生影響。至于這種影響的規(guī)模和程度能有多大,我們?nèi)匀凰跎佟?/p>
(馬 可)( 據(jù)“科普中國(guó)中央廚房”)
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