全球土壤有望成为遏制全球变暖、将升温限制在2℃以内的重要盟友,因为土壤能够储存碳,并阻止温室气体进入大气层。
法国农业部长斯特凡·勒福尔发起了一项 雄心勃勃的国际研究计划,名为“千分之四”(“4 per 1000”),旨在将全球土壤中含碳有机质的数量提高 每年0.4%。
该计划 于今日在巴黎联合国气候峰会上正式启动 ,希望尽可能多的国家加入。
土壤能储存多少碳?数量相当可观。约 2.4万亿吨碳,土壤是最大的陆地碳库,地球土壤表层2米深处所含的碳是全球所有植物的四倍。相较于植物中的碳,储存在土壤中的碳可以在那里保存很长时间。
得益于 近期发布的全球土壤碳储量地图 ,我们可以算出为实现该目标,需要在土壤中(以及在哪些地区)额外储存多少碳。
任务的规模
全球陆地面积约有 1.49亿平方公里 ,因此若全球土壤碳均匀分布,每公顷将有161吨碳。要实现0.4%的目标,平均每公顷每年需将土壤碳储量增加0.6吨(600千克)碳。
但当然,全球各地土壤的碳储存量差异很大——例如,热带泥炭土每公顷约储存 4000吨碳,而干旱地区的沙质土壤可能仅储存 每公顷80吨。地表植被类型以及土壤微生物分解碳的速度也会影响储存量。一般而言,只有 四分之一的有机质 添加到土壤后会以碳的形式长期储存下来。
农民和其他土地所有者需要详细了解,要将土壤碳储量提高到所需水平,他们具体需要对自己的土壤采取哪些措施。
该目标能否实现?
全球多项研究 表明,通过减少耕作和种植豆科覆盖作物,土壤碳可能以每公顷每年500千克碳的速度被储存,略低于上述平均目标。
这些估算会因土壤类型和气候区域而异。 我们的研究 表明,全球部分耕地区域有潜力在局部实现0.4%的目标,前提是土壤碳储存总体增幅较为温和。恢复这些地区的土壤碳含量是双赢的局面,因为这既能抵消温室气体排放,又能同时提升土壤质量。
其中一个这样的地区是澳大利亚,那里 现有的土壤碳估算 表明,仅需将土壤碳每公顷增加220千克,即可达到0.4%的目标——这在未遭受干旱的地区很容易实现。
“千分之四”的目标雄心勃勃,但或许更重要的是,该倡议对推动良好土壤管理的影响,而这反过来又有助于减缓气候变化。通过鼓励能够储存更多碳的耕作方式,我们还能帮助农民改善土壤质量,同时提升粮食安全。
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作者:Budiman Minasny是悉尼大学土壤景观建模教授。Alex McBratney是悉尼大学土壤科学教授。Brendan Malone是悉尼大学研究员。Uta Stockmann是悉尼大学研究员。
图片:一名淘金者骑自行车运送一袋沙质土壤,地点位于乌干达首都坎帕拉以东。REUTERS/Edward Echwalu.
