2016年,非洲热带土地的二氧化碳排放量超过美国,卫星数据显示

undefined
本内容由人工智能自动翻译。

卫星数据显示,2016年,非洲热带土地释放的二氧化碳接近60亿吨。

这意味着,如果将非洲热带地区视为一个国家,它将是全球第二大二氧化碳排放国,仅次于美国,而美国目前每年排放53亿吨的二氧化碳。

作者在《自然·通讯》(Nature Communications)中写道,该地区2016年的排放量“出乎意料地大”。《自然·通讯》。这是因为该地区的陆地表面覆盖着热带森林和泥炭地,而这类环境通常会从大气中吸收大量二氧化碳。

科学家向《碳简报》(Carbon Brief)表示,2016年二氧化碳排放量的高速率增长可能与“强烈”的厄尔尼诺现象有关。厄尔尼诺是一种周期性影响世界许多地区天气的自然现象。在非洲热带地区,它可能导致异常高温和干旱。

研究称,二氧化碳排放的其他原因可能包括“大规模土地利用变化”,其中包括与农业相关的森林砍伐和火灾。

热带动荡

非洲拥有三分之一的全球热带雨林。热带森林能够储存大量二氧化碳。这是因为树木在光合作用过程中从大气中吸收碳,然后将其用于长出新的叶、枝和根。

该大陆还拥有约3%的全球泥炭地,其中包括全球面积最大的热带泥炭地。泥炭地是积水环境,可以储存大量土壤碳。

尽管非洲热带地区是具有全球重要意义的碳库,但针对该地区陆地逐年二氧化碳排放规模的研究却很少。

这项新研究分析了两颗卫星获取的数据,这些卫星记录了2014至2017年非洲热带土地产生的二氧化碳排放。这两颗卫星包括日本的温室气体观测卫星(GOSAT)和美国国家航空航天局的轨道碳观测站(OCO-2)。

研究的第一作者、地球科学研究人员、保罗·帕尔默教授表示,两颗卫星获取的数据显示,非洲热带地区部分陆地目前向大气中释放的二氧化碳,已超过其树木和土壤所能吸收的量。他就职于爱丁堡大学。他向《碳简报》表示:

“这是一个新的视角。其他卫星已报告该地区存在大范围的土地退化,但我们的研究首次将地表过程与二氧化碳变化联系起来。数据表明,非洲热带部分地区的土地正在退化,已经到了开始释放碳的程度。”

森林通量

结果显示,非洲热带土地的净二氧化碳排放量在2015年和2016年分别达到54亿吨和60亿吨。(该数字考虑了土地吸收和排放的二氧化碳之间的差额。)

从整个热带地区来看,净二氧化碳排放量在2015年和2016年分别达到38亿吨和59亿吨。

这是因为非洲热带地区的二氧化碳排放被其他热带地区所抵消,例如南美洲的部分地区,这些地区在2015至2016年间充当了二氧化碳的净吸收方(“碳汇”)。

下图摘自该论文的补充信息,显示了2015年和2016年热带土地的二氧化碳排放范围。在地图上,深蓝色表示充当碳汇的区域,黄色表示二氧化碳净排放区域。

2015年和2016年热带土地二氧化碳排放范围,单位为每平方米每年克碳(gC/m2/yr)。深蓝色表示充当碳汇的区域,黄色表示二氧化碳净排放区域。阴影线表示相对不确定性较低的区域。Image: 补充信息,Palmer等人(2019)

地图显示,刚果盆地在2015至2016年间充当了一个大型碳汇。该地区拥有全球面积最大的热带泥炭地,其面积超过英格兰的国土面积。2017年发布的研究发现,该泥炭地所储存的碳相当于美国20年的化石燃料排放量。

地图还显示,非洲的二氧化碳损失主要集中在热带西部非洲以及埃塞俄比亚的部分地区。

帕尔默表示,这些地区拥有“大量土壤碳储量”。他表示,这些地区的土地退化和森林砍伐可能导致土壤侵蚀,并释放其中储存的部分碳:

“在土壤有机碳含量较高的地区,大规模的土地利用变化可能会导致土壤释放碳。”

下图显示了2018年热带非洲的森林损失范围,这是一种土地利用变化。数据来源于全球森林监测网(Global Forest Watch),这是世界资源研究所(WRI)提供的一项在线森林监测服务。

研究称,埃塞俄比亚西部大规模的二氧化碳损失可能是人为土地利用变化以及高于平均水平的气温所致。(气候变暖可能导致土壤以更高的速率释放二氧化碳。)该论文写道:

“我们发现,在埃塞俄比亚西部,当气温升高、降水减少且“液态水当量厚度”下降时,每月二氧化碳通量会增加。埃塞俄比亚西部还经历了广泛且持续的土地利用变化,地上生物量[植物损失]和土壤侵蚀显著减少。

“持续的土地退化和气温升高可能会导致形成一个大型、分散的二氧化碳排放源,且其受温度影响。”

“令人担忧”

非洲热带地区二氧化碳的大量损失很可能受到2015/16年厄尔尼诺现象的影响,奥利弗·菲利普斯教授表示。他是利兹大学热带生态学教授,未参与该研究。他向《碳简报》表示:

“2015/16年是有记录以来最强的厄尔尼诺事件之一。我们已经知道,2016年大气中二氧化碳浓度的增速前所未有,热带气温也达到了创纪录的水平。其他研究表明,热带陆地的排放在一定程度上助长了这一趋势。

“本文将异常大量的排放归因于北部热带非洲的部分地区,这些地区几乎没有完整的森林保留。2015至2016年厄尔尼诺在非洲的一个特征是持续变暖,而论文提出的大量排放部分可能是由于土壤碳储量被[损失]所致,这一观点令人担忧。这意味着,在大部分为农业用地的广大地区,全球变暖可能加剧二氧化碳排放的风险。”

帕尔默表示,该研究“印证了”近期政府间气候变化专门委员会(IPCC)关于气候变化与土地的特别报告的观点。

《碳简报》对该报告进行了深入报道,据IPCC主席《碳简报》称,该报告发现,“土地正面临日益增长的人类压力,是(应对气候变化的)解决方案的一部分,但土地无法独自解决全部问题”。李会升。

该研究“使人们关注到我们对世界上这一地区知之甚少”,佩普·卡纳德尔博士表示。他是一名研究科学家,也是全球碳计划(Global Carbon Project)的负责人。该独立项目追踪全球二氧化碳及其他温室气体的排放。

然而,他向《碳简报》解释道,在非洲热带地区发现大量二氧化碳排放源,并不意味着全球二氧化碳排放量高于科学家此前的估计:

“因为我们的碳预算是基于我们非常了解的大气二氧化碳浓度所约束的源与汇的质量平衡,这意味着如果出现了此前未被计入的新排放源,那么另一排放源可能被高估,或者其他地方的碳汇比我们估计的更大。

“关键在于,仅仅因为发现了一个新的排放源,大气中的碳负荷并不比我们想象的更糟。”

授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。