一项基于亚洲、非洲和美洲热带地区的卫星图像分析的新研究表明,热带森林比大气层排放更多的CO2,其CO2排放是由于森林砍伐和森林转化为城市空间如农场或道路等造成的。 但超过三分之二的CO2的排放来自不太明显的原因——现有森林中树木数量和多样性的下降,研究人员在2017年9月28日在线《科学》杂志上发表科研报告称。
热带森林遏制大气中CO2上升,吸收碳素,并将其贮藏在茎、叶和根中。砍伐森林带来的影响是明确的:其减少了吸收CO2的树木数量。然而,即使看似完整的森林,也可能因选择性砍伐、环境变化、森林大火或疾病而使其退化或使其吸收CO2功能受到干扰。
作为此项研究的领头作者,马萨诸塞州法尔茅斯的Woods Hole研究中心的森林生态学家和遥感专家亚历山德罗·巴奇尼(Alessandro Baccini)说:与卫星图像中容易看到的森林砍伐不同,这些由其它因素造成的森林退化是很难发现的。退化的森林看起来仍然像森林,但树木密度较低,含有的碳生物量较少。
“碳密度是一个重量,” 巴奇尼说。 “问题是空间中没有卫星可以估计其重量。”
所以巴奇尼和他的同事们设计了自己的测定方式。首先,他们提出了使用现场观察和NASA光检测和测距数据或激光雷达(NASA Light Detection and Ranging Data, or lidar.)来校准热带卫星图像的方法。然后,他们创建了一种计算程序,比较2003年至2014年间每年获得的每张图像的500平方米的数据包,以计算碳密度的增加和损失。
研究人员发现,热带森林每年总共向大气层排放碳排放8.62 亿吨,超过了2015年美国所有汽车,而其每年只吸收4.36亿吨的碳排放。在碳向大气中的净排放量中,69%来自森林退化,其余来自森林砍伐。
在碳排放量中,约60%的放来自美洲热带地区,包括亚马逊河流域。非洲的热带森林造成约24%的碳排放量,而亚洲的森林的碳排放占16%。
作为研究论文共同作者,Woods Hole研究中心的森林生态学和遥感专家Wayne Walker,认为他们的研究结果是对抓住时机对退化森林进行改造的一个警醒。 他说道:“森林改造目标就像果树低挂的果实,只要稍加尝试就能获得。也就是说,维护森林完整和恢复森林可能发生的损失的试图,相对来说是比较简单的和低成本的。“
位于华盛顿特区的世界资源研究所森林项目研究经理Nancy Harris也看到了这些研究发现为改造森林提供的机会。 “在很长一段时间,我们已经知道森林退化正在发生,但没有一种很好的方法来衡量它,”哈里斯说道, “这篇文章以一种经验性的方式,在测定森林退化方面,向前跨出了一大步。 ”
但是,美国航空航天局喷气推进实验室的陆地生态系统学家约瑟夫·费舍尔(Joshua Fisher)在加利福尼亚州帕萨迪纳市注意到,森林生物量研究并没有完全凝结热带森林的碳排放量的大气观测结合起来,后者仍然表明,森林吸收的碳量比其排放的碳量要多。费舍尔说道:这可能是因为这项新研究的重点是在地面上的碳生物量,但没有包括土壤中吸收的碳量。
然而,费舍尔却说:这项研究表明,在气候变化研究中,包括森林退化和森林砍伐等因素是何等的重要。 “这是未来在此领域进行分析的良好开端。”他补充说道。
(华林居士译自《ScienceNews》2017/9/28 Carolyn Gramling文章“Tropical forests have flipped from sponges to sources of carbon dioxide”)
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