在错误的地方植树实际上可能加速全球变暖

雪会将阳光反射回太空，而不会将其转化为热量（反照率效应）。 南格陵兰种植园中的树木降低了反照率效应。 图片来源：格陵兰自然资源研究所 Mathilde le Moullec

随着气候的不断变暖，树木可以越种越北，北极地区的大规模植树项目已被政府和企业视为减缓气候变化最坏影响的一种方式。

然而，如果把树种在错误的地方--比如通常没有树木的苔原和沼泽地，以及树冠相对开阔的大片北方森林--就会加剧全球变暖。

植树造林对高纬度地区气候作用力的直接和间接影响及其在植树造林期间的相对影响程度。 a) 植树造林破坏了先前完整的土壤，导致微生物碳分解增加（1），而积雪增加和积雪堆积减少导致土壤隔热性增强（2）又加剧了这种情况。 生长中的树木从根部渗出碳，加速了根相关微生物对土壤碳的周转（3）。 随着植被的成熟，树木会使地表变暗，减少反射到大气中的能量比例（4）。 当人工林受到干扰时，反照率会增加，而生物质中储存的碳会减少（5）。 资料来源：格陵兰自然资源研究所 Laura Barbero-Palacios

领衔作者、丹麦奥胡斯大学（Aarhus University）助理教授杰普-克里斯滕森（Jeppe Kristensen）认为，北极和亚北极生态系统的独特性使其不适合植树造林以减缓气候变化。

克里斯滕森说："北极地区土壤储存的碳比地球上所有植被储存的碳都多。这些土壤很容易受到干扰，例如林业或农业耕作，以及树根的穿透。 春季和初夏，当雪还在地面上时，半连续的日照也使这一地区的能量平衡对地表变暗极为敏感，因为绿色和棕色的树木会比白色的雪吸收更多的太阳热量。"

此外，北美洲、亚洲和斯堪的纳维亚半岛的北极周围地区很容易受到野火和干旱等自然干扰，导致植被死亡。 气候变化使这些干扰变得更加频繁和严重。

克里斯滕森说："作为一棵树，这是一个充满风险的地方，尤其是作为同质种植园的一部分，更容易受到这种干扰的影响。这些树木中储存的碳有可能助长干扰，并在几十年内被释放回大气中。"

研究人员说，在高纬度地区植树是气候解决方案的一个典型例子，在某种情况下会产生理想的效果，但在另一种情况下却会产生相反的效果。

北部环极地区植树造林的净气候影响（NCI）（蓝色=降温，红色=升温）。 NCI 是树木中的碳储存量减去反照率降低效应，以单位面积的 CO2 当量 (CO2e) 表示。 CO2e 表示需要排放/抽取到大气中的 CO2 的质量，才能产生类似的升温/降温效果。 请注意，由于缺乏数据，北极的大部分地区不包括在内。 鉴于降温效应普遍向北转为升温效应，研究人员预计这些地区将主要显示升温的净效应。 该地图改编自Hasler et al. 2024， Nature Communications。

克里斯滕森说："气候辩论非常注重碳，因为人类在上个世纪改变地球气候的主要方式是通过燃烧化石燃料排放温室气体。但从根本上说，气候变化是进入大气层的太阳能有多少能够留下来，有多少又离开了大气层--即地球所谓的能量平衡的结果。"

温室气体是决定有多少热量能从地球大气中逸出的一个重要因素。 不过，研究人员表示，在高纬度地区，有多少阳光被反射回太空而没有转化为热量（即反照率效应），对于总能量平衡来说比碳储存更为重要。

研究人员呼吁从更全面的角度看待生态系统，以确定真正有意义的基于自然的解决方案，同时不损害总体目标：减缓气候变化。

资深作者、剑桥大学斯科特极地研究所的马克-马西亚斯-法瑞亚（Marc Macias-Fauria）教授说："全面的方法不仅能更丰富地看待基于自然的解决方案对气候的影响，而且如果我们要在现实世界中有所作为，这种方法就势在必行。"

不过，研究人员也承认，植树可能有其他原因，比如木材自给自足，但这些情况并不会带来气候减缓的好处。

马西亚斯-法里亚说："应该像看待其他生产系统一样看待极北地区的林业，并补偿其对气候和生物多样性的负面影响。不能既吃蛋糕又吃蛋糕，也不能欺骗地球。 把北方植树造林作为气候问题的解决方案，我们只是在自欺欺人。"

那么，我们怎样才能减缓高纬度地区的全球变暖呢？ 研究人员建议，与当地社区合作，支持驯鹿等大型食草动物种群的可持续发展，这可能是比种植数百万棵树更可行的解决北极和亚北极地区气候变化问题的自然解决方案。

"有大量证据表明，大型食草动物对植物群落和积雪条件的影响会导致净降温，"Macias-Fauria 说。"这既会通过保持苔原地貌的开放而直接发生，也会通过食草动物冬季觅食的影响而间接发生，食草动物在冬季觅食时会改变积雪并降低其隔热能力，从而降低土壤温度和冻土融化。"

研究人员说，在寻求基于自然的气候解决方案时，考虑生物多样性和当地社区的生计至关重要。

"大型食草动物可以减少北极生态系统中因气候造成的生物多样性损失，并且仍然是当地社区的基本食物资源，"Macias-Fauria 说。"生物多样性和当地社区并不是基于自然的解决方案的附加效益：它们是根本。 任何基于自然的解决方案都必须由生活在气候变化第一线的社区来主导。"

编译自/ScitechDaily