加利福尼亞州薩克拉門託縣特維切爾島 — 史蒂夫·德維雷爾凝視著聖華金河上的堤壩，遠處一個浮標上，有六隻海獅正在咆哮。這是一個響亮的提醒，即使在這裡，內陸 50 英里處，加利福尼亞一些最富饒的農田也正危險地接近太平洋。薩克拉門託-聖華金河三角洲中保護島嶼的 1000 多英里土質堤壩中的任何一個薄弱點都可能引發鹹水的泛濫，不僅威脅到農作物，還威脅到多達 2700 萬加州人的飲用水。
德維雷爾是一位在戴維斯工作的水文地質學家，他將這種威脅稱為“大口吞嚥”，即堤壩的決口會吸入數百億加侖的河水，並將海水吸入其後。只需要一場大雨、一場中等地震，甚至是辛勤工作的地鼠在 1800 年代末首次建造的土質屏障中挖掘隧道就可能導致災難發生。
這並非首次發生此類災難。
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1972 年 6 月的一個晴朗日子，在舊金山車程約一小時的安德魯斯島附近，一處堤壩在沒有任何警告或明顯原因的情況下崩潰了。水流在農田上蔓延四英尺深。三十英尺的巡洋艦和船屋撞上了堤岸。數百名房主逃離上漲的水面，數人受重傷。2004 年，在另一個平靜的晴朗日子裡，這種情況再次發生。這一次，洪水將 12,000 英畝優質加州農田變成了鹹水湖，造成 1 億美元的損失。
德維雷爾現在希望在太平洋之前淹沒三角洲來拯救它。他希望用碳信用額度來支付費用。
溼地中的“碳耕作”
70 歲的德維雷爾花了三十年時間試圖阻止大口吞嚥。氣候變化是他的機會。他的專案迄今為止由加利福尼亞州機構和加利福尼亞大學資助，目前已淹沒了特維切爾島和附近謝爾曼島的 1,700 英畝三角洲農田，將其轉變為香蒲和三稜草的沼澤地。每年，這些恢復後的溼地中生長的新植物都會從大氣中吸收二氧化碳 (CO₂)，二氧化碳是最豐富的溫室氣體，並將其儲存在堆積的淤泥層中，這將有助於支撐瀕臨崩潰的堤壩。
該專案於 2020 年 10 月 27 日通過了其第一個重要的里程碑，當時美國碳登記處為該實驗移除的 52,000 噸二氧化碳發放了信用額度，該實驗仍處於非常早期的階段。根據位於加利福尼亞州索薩利托的溼地科學家、沿海溼地“碳耕作”領域的全球專家史蒂夫·克魯克斯的說法，這使得該專案成為美國第一個（也是迄今為止唯一一個）產生經過驗證的碳信用額度的溼地專案。
三角洲專案也是世界各地為數不多的此類努力之一，但其前景是巨大的。
即使它們僅覆蓋地球表面的 9%，溼地也是陸地上最大的天然碳匯，據估計封存了陸地上 35% 的全球碳，比所有其他生物群落加起來還要多。由於大多數溼地已退化或被破壞，環境科學家認為恢復溼地是碳信用額度的巨大潛在來源，因為各國和公司都在加大減少溫室氣體排放的承諾。恢復地球的溼地除了固碳之外，還將提供無數好處，可能比林業碳專案更具有環境效益。
然而，管理這些景觀遠比簡單地淹沒田地或重新種植樹木要複雜得多，成本也更高。德維雷爾認為，三角洲專案揭示了一條前進的道路。關鍵是一種富含棕色易碎土壤，稱為泥炭。
泥炭的前景
上一個冰河時代結束後幾千年，三角洲被一片沼澤的內陸淡水海覆蓋。幾千年來，苔蘚、泥土和植被層堆積形成了泥炭。在合適的條件下，泥炭地可以儲存大量的碳。沼澤在生長過程中透過光合作用“封存”或儲存二氧化碳，當植物死亡並在水下分解時，碳會滯留在植物中。然而，一旦排水，泥炭對於種植作物來說是非常棒的，正如淘金熱後來到這裡的農民很快發現的那樣。這些被稱為“沼澤地主”的農民僱用了中國勞工來建造堤壩並排出沼澤的水，並種植了一排排玉米和苜蓿，後來又添加了其他作物，包括釀酒葡萄、核桃和杏仁樹、棉花、甜菜和藍莓。
一百多年後，科學家們才意識到農民正在收穫自己的毀滅。
這個問題被稱為“沉降”，這是一個對險惡情況的溫和措辭。當泥炭變干時，它會氧化和蒸發，或被風吹走，從而穩步地使三角洲島嶼每年高度下降約一英寸。隨著體積縮小，島嶼對老化堤壩上的水壓提供的緩衝越來越少。
沉降解釋了為什麼您可以站在這裡的草地上，離堤壩邊緣約 300 英尺，並抬頭觀看船隻在河上航行。特維切爾島和其他三角洲島嶼的某些部分現在已低於海平面 20 多英尺。沉降以及堤壩上不斷增加的壓力也解釋了為什麼威脅不僅僅是水可能有一天會流過堤壩的幽靈。德維雷爾說，在某些地區，水已經滲入堤壩下方。這迫使農民在不斷排乾土地的同時加固舊的堤岸。
還有一個更廣泛的威脅。潮溼的泥炭地可能是強大的碳匯。當泥炭變干時，一切都會改變。當泥炭氧化時，它會釋放儲存的二氧化碳。在三角洲，這意味著大約 150,000 英畝的土壤變成“這個位於該州中間的奇怪的小煙囪，它只是不斷排放二氧化碳，”三角洲保護區執行主任坎貝爾·英格拉姆說，這是一個與德維雷爾合作開展碳信用額度專案的州機構。
經過 30 多年的仔細測量，德維雷爾發現，平均而言，每年每英畝乾燥的泥炭農田排放約 10 噸二氧化碳，大致相當於 217,000 輛汽油動力汽車的年排放量。
德維雷爾、英格拉姆及其同事認為這是一個機會。
淹沒土地，讓古老的燈芯草和香蒲迴歸——或可能種植水稻——將立即阻止這些排放，甚至在新的植物生長時儲存碳。德維雷爾和英格拉姆希望這一過程可以透過每年增加多達兩英寸的土壤來開始扭轉沉降，因為含水的植物會死亡並形成新的泥炭。“是的，這很慢，可能需要 150 年才能回到海平面，”英格拉姆說。“但每增加一英尺都會減輕堤壩的壓力。”
恢復三角洲溼地也將帶來許多其他好處。健康的溼地有助於過濾淡水，為野生動物提供棲息地，併為防洪提供緩衝——隨著氣候變化帶來更具破壞性的乾旱和海平面上升，所有這些服務都越來越受到需求。透過這種方式，三角洲專案可能會改變碳信用額度的範例，不僅使用碳信用額度來減少或“緩解”溫室氣體排放，還有助於適應未來幾年氣候變化不可避免的結果。
大自然保護協會的氣候和自然解決方案主任米歇爾·帕塞羅說：“該專案仍處於早期階段，但我們對其對加利福尼亞州可持續發展的影響非常樂觀。”這家擁有整個三角洲島嶼的國際非營利組織最近已開始與德維雷爾合作，以大大擴充套件其計劃的範圍，將 4,000 英畝的玉米改為水稻，另外 1,000 英畝用於恢復溼地棲息地。帕塞羅說，他們希望在未來幾年內從該專案中獲得碳信用額度，從而提供收入以支付更多的恢復工作，並理想地為他人樹立榜樣。
然而，要做到這一點，三角洲的捍衛者仍然需要克服三個艱鉅的障礙：科學、費用和溼地轉型的政治因素。
細節在於資料
在美國首次嘗試在美國溼地中進行碳耕作時，科學計算沒有加起來。
2013 年 12 月，位於新奧爾良的一家小型環境修復公司 Tierra Resources 宣佈，美國碳登記處已批准其“革命性的新工具”：一種“同類首創”的方法，用於恢復墨西哥灣退化的溼地。
然而，七年後，該公司悄悄地取消了其在路易斯安那州沼澤中的試點專案。Tierra Resources 執行長莎拉·麥克在一封電子郵件中寫道，問題在於“資料的高度不確定性”。美國碳登記處要求定期監測報告，這意味著碳農場主必須不斷證明他們正在做他們最初承諾的事情。
後來諮詢過加利福尼亞州三角洲專案的麥克讚揚了德維雷爾及其同事所做的開創性工作。她說：“他們表明這是可以做到的，這將鼓勵其他科學家效仿他們。”
正如麥克所承認的那樣，三角洲專案比她自己的努力有一些關鍵的優勢。首先，在對土地排放進行了三十年的研究和測量之後，德維雷爾具有更高的科學確定性。但更重要的是甲烷問題，甲烷是一種比二氧化碳強大約 25 倍的溫室氣體。
所有溼地都會排放甲烷，因為厭氧土壤微生物會消化生長中的植物。但是麥克在墨西哥灣的溼地缺少泥炭的關鍵成分。德維雷爾認為，在泥炭溼地中，淹沒土地並阻止那些奇怪的小煙囪有可能減少如此多的二氧化碳，以至於它將超過新的甲烷排放。
泥炭的潛力已經激發了一些在沼澤森林、沼澤和溼地中進行的大型專案，這些專案距離三角洲數千英里之遙。在印度尼西亞，卡廷根梅塔亞專案聲稱每年從富含泥炭的森林中產生750萬個碳信用額度，避免的排放量相當於法國的排放量。在蘇格蘭，一位快時尚億萬富翁正在他廣闊的土地上開展一個從泥炭地中收集碳的專案。在離家更近的北卡羅來納州，科學家們已經研究了在10,000英畝以前被排水的矮松林（具有木本灌木和沙質泥炭土壤的溼地沼澤）上建立碳農場的潛力。
時間正在流逝。隨著泥炭地越來越乾燥，那些“奇怪的小煙囪”正在地球各地湧現，可能會為氣候變化製造危險的反饋迴圈。這使得三角洲的捍衛者找到解決溼地恢復的經濟和政治挑戰的答案變得更加重要。
給我錢
溼地恢復費用高昂，三角洲碳專案也不例外。加州水資源部（DWR）的工程師布萊恩·布羅克表示，在過去的12年中，加州州政府機構在該專案區域的溼地恢復和管理上花費了近1700萬美元。如果土地不是已經歸DWR所有，那麼這筆費用將會更高。另外花費了150萬美元用於研究相關支出，包括10個渦度協方差站（每個站的成本可能為5萬美元），用於測量溼地上的氣體流量和溫度變化。
現在，最大的障礙是使該專案在財務上可持續。儘管花費巨大，該專案尚未產生任何收入。到目前為止發放的碳信用額度已歸專案土地所有者DWR所有，由於禁止從公共資助的專案中獲利的規定，DWR無法出售這些信用額度，正如布羅克解釋的那樣。
為了資助更多的溼地恢復，三角洲團隊必須進行政治工作，說服數千名農民將其至少一部分土地從有利可圖的農作物轉換為沼澤或稻田，並至少保持40年不變。碳價格一直在上漲，但對於自願市場來說，每噸價格不到10美元，仍然遠不足以改變許多人的想法。
聖華金農場局聯合會執行董事布魯斯·布洛杰特如此形容三角洲碳農業提案：“這有點荒謬。我們難道要用碳信用額度來購買種子嗎？”
布洛杰特擔心州政府會介入並強迫農民參與。他堅持認為，三角洲的農民透過繳納財產稅來資助堤壩建設，從而很好地應對沉降問題，而且只要水持續流動，他就不想改變。“我們在加利福尼亞州整個州都有一個我們知道在150年後仍然可以耕種的地區，”他說，“而他們卻想在那裡種植香蒲。”
然而，大自然越來越傾向於打破平衡。隨著海平面上升，滲入堤壩下的鹹水已經威脅到農作物，而農民必須花費更多的錢來保持土地的排水。氣候變化日益增加的威脅也可能最終促使政府採取更積極的行動，這可能會提高碳信用額度的價格，併為農民提供另一種激勵。“如果我們達到每噸100美元，那就解決了問題，”德韋雷爾說。
與此同時，他繼續進行研究，並計劃在自然保護協會的土地上進行該專案的下一階段，繼續從事這項現在已經消耗了他一半以上生命的工作。到目前為止，進展不大且緩慢，如果你是那種傾向於瀏覽末日氣候新聞的人，甚至可能會感到有些緊張。
但德韋雷爾不是那種會瀏覽末日新聞的人。“這就是我現在被召喚去做的事情，”他說。“我不需要擔心整個樓梯，只需要擔心下一步。”
這個故事最初出現在 Hothouse 並且是 Covering Climate Now 的一部分，這是一個全球新聞合作專案，旨在加強對氣候故事的報道。