全球研究揭示了树木对抗气候变化的强大隐蔽方式
世界森林中的树皮吸收温室气体甲烷,我和我的同事们已经证明这是第一次在全球范围内发现——这一发现可能对解决这一问题产生重大影响气候变化.
当树木进行光合作用时,它们的叶子会吸收二氧化碳 (CO₂) 并将其作为生物质锁定在树干和树枝中,从而提供长期的碳储存。
但现在,我们的大规模研究证明,树木还有另一种吸收温室气体的方式——因此森林可以提供比以前想象的更多的气候效益。
甲烷贡献了观测到的气候变暖的三分之一左右自前工业时代以来.大气中甲烷的浓度一直在迅速上升,在大部分时间里二十.
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要多得多。但是,虽然二氧化碳可以在大气中持续数百年,但甲烷的寿命约为十年.
这种短暂的大气寿命意味着甲烷源的任何变化或从大气中去除甲烷的过程(称为甲烷汇)都会产生快速影响。如果去除力度得到加强,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它如此感兴趣。
这就是为什么我的生态学家和气候科学家团队一直在研究树皮与大气之间的甲烷交换,树皮是以前被忽视的气候贡献的表面。
众所周知,湿地是主要天然来源甲烷——沼泽和洪泛区中的树木可以排放甲烷从他们树干的下部。
但是,直到现在,生长在不被洪水淹没的自由排水土壤上的树木中的甲烷交换 - 包括世界上大部分的森林 - 还没有得到很好的研究。
我们测量了森林中数百根树干的甲烷交换,这些树干沿着横跨亚马逊和巴拿马的气候梯度,一直延伸到瑞典和英国牛津附近的森林。
我们使用了一个简单的塑料室,该塑料室包裹在树干上,然后将其连接到基于激光的甲烷分析仪。
起初,我们寻找树木的甲烷排放物,有些树木确实会排放少量甲烷他们的树干底座.
但是,当我们在树干上测量时,令人惊讶的事情发生了:树木正在从大气中吸收甲烷,而且这种甲烷去除能力越高,这种甲烷去除能力越强,从大气中去除的甲烷占据了整体交换的主导地位。
接下来,我们调查了这是否是一个全球重要的过程。为此,我们需要计算树皮的全球面积。使用一种称为地面激光扫描的技术,我们将树木的木质表面映射到最细的树枝。
我们发现,如果世界上所有树木的树皮都平放,它将覆盖整个地球表面。潜在地,这代表了树皮和大气之间气体交换的大片区域,但这种机制仍然知之甚少。
一个未开发的水槽
总的来说,我们谨慎的第一估计是树木占据了大约两2500万吨和5000万吨每年的大气甲烷,其中大部分被热带森林吸收。
这与唯一的其他陆基甲烷汇——土壤——相似,它造就了温带和热带树木对气候有利7%-12%比他们目前记入的要多。
但与面积不变的土壤不同,森林正在通过森林砍伐和重新造林而收缩和扩张——这些变化会影响大气中的甲烷。如果我们在正确的地方重新造林和植树,就可以从大气中吸收更多的甲烷。
显然,全球经济和能源系统的脱碳是关键途径应对气候变化.但是,树皮吸收甲烷的这种能力提供了另一个攻角作为基于自然的气候解决方案.
可能有新的方法来改善人工林业中甲烷的吸收,通过选择特别擅长去除大气甲烷的树木或改变树皮微生物群落。
可以给予各国更大的激励措施来保护现有的天然林,避免进一步的森林砍伐。在考虑甲烷的知名碳抵消计划下,昂贵的重新造林项目可能在经济上更加可行。
这些新证据加强了树木和森林对我们气候系统的重要性,同时表明关于这些宝贵的生态系统还有很多东西需要学习。
文森特·高奇,地理、地球与环境科学学院教授,University of Birmingham