新研究表明,保護樹木可以減緩氣候變化。根據聯合國糧食及農業組織的資料,每年全球有近3300萬英畝的森林被砍伐。僅熱帶地區的砍伐每年就向大氣排放15億噸碳,約佔人為溫室氣體(GHG)排放總量的20%。研究人員最近在《科學》雜誌上報告說,如果這種損失減半,每年可以節省5億噸碳,併為避免全球變暖所需的溫室氣體排放總量減少12%做出貢獻。
加拿大自然資源部的森林生態學家沃納·庫爾茨(Werner Kurz)說,森林損耗最終造成的溫室氣體排放量超過全球所有汽車和卡車的總和。他沒有參與這項研究。“我們在這些熱帶森林中做的確實是一個大問題。”
專家表示,與燃煤電廠的碳捕獲和儲存(CCS)等技術解決方案相比,改變森林管理和農業實踐可以更快地顯著降低全球變暖的威脅。“我們不知道如何進行碳捕獲和儲存。這些是我們今天就可以做的事情,”德克薩斯農工大學學院站的農業經濟學家布魯斯·麥卡爾(Bruce McCarl)說。“它們是通往未來的橋樑。”
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提議的改變包括:更廣泛地採用所謂的免耕農業,這種做法包括將未收割的作物秸稈和其他植物物質留在田地裡,而不受犁和其他攪動土壤的工具的影響。“任何減少土壤擾動的措施都會增加碳儲存,”麥卡爾指出。
基本上,當使用傳統方式為種植準備土壤時,儲存在殘留物中的碳會沉入土壤中,而不是被攪動並進入大氣中。堪薩斯州立大學曼哈頓分校的土壤科學家查克·賴斯(Chuck Rice)說,這種免耕農業為農民提供了雙重好處:改善土壤和減少燃料消耗,因為它不需要用拖拉機和其他裝置收割秸稈(儘管它可能會導致短期內的作物產量下降)。
賴斯指出,將碳重新注入土壤的機會之所以存在,是因為過去一個世紀的耕作已經耗盡了土壤中的有機碳含量。但是,就像水一樣,土壤在飽和之前只能容納一定量的碳。“固碳可以提供未來30到50年的時間,”然後土壤將達到極限,需要採取其他行動,他說。
為燃料種植作物(稱為生物燃料)代表了另一種透過替代化石燃料(自然在地下經過數百萬年形成的生物燃料)來減少溫室氣體的潛在方法。科羅拉多州立大學柯林斯堡分校的生態系統研究科學家斯蒂芬·奧格爾(Stephen Ogle)說:“生物燃料的生產也顯示出直接抵消對化石燃料依賴的希望。”“這代表了對當前趨勢的直接減排,因為專門的能源作物將重新吸收能源使用排放的一些二氧化碳。”
然而,這些變化並非沒有危險。它們可能會導致食品價格上漲,以及將邊際土地重新轉為作物生產,這反過來會導致溫室氣體排放。此外,追求纖維素乙醇(一種從秸稈和其他剩餘植物材料中釀造的生物燃料)可能會消除同樣的殘餘物——因此,消除其碳儲存潛力——否則免耕做法會固存這些殘餘物,賴斯補充說,並指出必須仔細權衡任何解決方案的風險和收益。
還有一些激進的(不太可能的)解決方案,因為美國一半以上的土地用於生產動物飼料。“如果我們真的想解決世界溫室氣體問題,我們都會成為素食主義者,”麥卡爾說,他指出,飼養一磅牛肉需要七磅飼料,飼養雞需要1.4磅飼料,飼養豬每磅需要三磅飼料。“如果每個人都是素食者,”他說,“那麼你可以少耕種很多土地。”
如果採用這種重大的生活方式改變,也將減少另一個動物問題:廢物。牛、豬和雞的排洩物在瀉湖中腐爛,排放甲烷——一種壽命短但效力強的溫室氣體。另一方面,捕獲甲烷也提供了創造電力的機會。環境電力公司的執行副總裁阿爾伯特·莫拉萊斯(Albert Morales)說,生物消化器(使用細菌分解動物廢物的覆蓋式罐)會產生大量的甲烷。他解釋說,“氣體進入發電機,為電網發電。”
經濟學家和其他專家認為,抵消燃煤發電可能是這種農業和林業生物燃料最有希望的用途。麥卡爾說,例如,如果玉米轉化為機動燃料乙醇,大約有20%的碳會被回收,但是如果將整個玉米植株在發電廠中燃燒,則可以回收高達95%的碳。
紙漿和造紙行業會產生大量廢物,它已經在使用這種碳回收和發電技術。事實上,透過燃燒殘留木材,這些製造商已經成為加拿大的淨能源出口商。麥卡爾說,僅在美國,這種效率就可以“每年減少約3億噸溫室氣體排放,主要來自燃燒生物燃料發電和(來自)森林管理”。
森林管理是這些行業中任何應對氣候變化努力的關鍵,它排放了最大比例的溫室氣體。而且,這並不僅僅是在世界森林周圍建造一道圍欄那麼簡單。加拿大自然資源部的庫爾茨說,“我們需要了解森林在儲存碳和提供碳以滿足社會需求方面的雙重作用。”“選擇木製品比使用混凝土等其他建築材料的化石燃料足跡要低得多。”
例如,在斯堪的納維亞半島,現在的森林覆蓋面積比上個世紀更大——因此增加了其碳儲存——同時仍然定期進行採伐。“我們越能延長木製品在人類建築中的儲存時間,碳就能越久地留在地球大氣層之外。當我們處理掉它時,我們應該燃燒它以抵消化石燃料,這是多種用途的級聯絡統的一部分,”庫爾茨說。“良好的森林管理通常也是良好的碳管理。”