作為氣候變化的主要驅動因素,燃燒化石燃料與全球變暖之間的聯絡顯而易見。但證據表明,它們可能以另一種方式相關聯——石油和天然氣開發對地貌的實際影響不僅可能加劇全球變暖,還可能影響生態系統抵禦全球變暖的能力。
新的研究表明,超過 11,500 平方英里的土地面積(大於馬里蘭州的陸地面積)完全失去了樹木、草地和灌木,為 2000 年至 2012 年間每年開發的超過 50,000 口新的油氣井讓路。如此廣泛的工業化可能會損害某些地區從乾旱中恢復的能力,並破壞土地從大氣中儲存二氧化碳的能力。
研究的大部分開發活動都集中在美國中部和加拿大的 Great Plains 平原和落基山脈地區,在這些地區,鑽探和水力壓裂 正在創造“工業化景觀”,通常發生在已經遭受乾旱的地區。研究表明,這種快速蔓延的開發正在造成額外的用水壓力,同時損害生態系統吸收二氧化碳並將其儲存或“固定”在植物中的能力——這項研究 由蒙大拿大學的科學家領導,並在《科學》雜誌上發表。
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蒙大拿大學教授、生態系統功能建模專家,同時也是該研究的合著者 Steve Running 表示:“從氣候角度來看,當植物覆蓋率非常低時,在如此廣闊的景觀範圍內,幾十年內都不會發生碳吸收。”
植物及其碳吸收有助於景觀提供某些“生態系統服務”,包括糧食生產、生物多樣性和野生動物棲息地,所有這些都在景觀因石油和天然氣開發而裸露時嚴重退化。
明尼蘇達大學生態與環境經濟學教授 Steve Polasky 表示,草原和半乾旱地區的碳密度遠不如森林,因此在全球範圍內,由於能源開發擴張而導致的這些地區碳儲存的損失對全球氣候變化的影響不大。Polasky 未參與這項研究。
但化石燃料開發和植被喪失確實對一個地區如何應對和適應氣候變化產生重大影響,因為它在鑽探發生的地方造成了用水壓力。
當然,石油和天然氣生產並不是唯一剝奪土地植被的土地利用方式。城市擴張、工業化農業,甚至可再生能源的發展,尤其是太陽能,也會這樣做。
石油和天然氣開發在乾旱時期加劇缺水的方式之一是大量使用水力壓裂或壓裂的水,以及隨後對同一口井進行的多輪壓裂,這一過程稱為“再壓裂”。該研究估計,2000 年至 2012 年間,美國中部和加拿大用於壓裂和再壓裂的水量高達近 340 億立方米,足以填滿超過 130 萬個奧運會規格的游泳池。
研究表明,隨著壓裂和再壓裂變得越來越普遍,以使油井產生更多的石油和天然氣,這加劇了農業、水生生態系統和市政當局之間對供水的本已緊張的競爭。
美國宇航局噴氣推進實驗室的研究科學家 David Schimel 表示:“一種思考方式是,它可能會加速走向更乾燥環境的軌跡。” Schimel 是政府間氣候變化專門委員會三份報告的召集主要作者,與蒙大拿大學的這項研究無關。
他還說,能源開發也可能排擠掉耐旱的本地植被,包括鑽探土地和周圍土地上的植被,並且隨著氣溫升高和乾旱在不斷變化的氣候中變得更加嚴重,這些植被可能不會再生。
Schimel 說,通常,為石油和天然氣及其他用途開發的土地在數十年或更長時間內都無法完全恢復其先前的生態系統功能。
他說:“在短草地區,你仍然可以看到沙塵暴時期廢棄農場的位置。”
Schimel 說,直到現在,這些景觀變化從未在國家或國際層面進行過研究,他還補充說,表明氣候影響(無論是全球性的還是區域性的)的研究是“一種新事物”。
Polasky 說,考慮石油和天然氣開發造成的景觀變化非常重要,但許多其他型別的開發都會改變生態系統和土地利用,包括城市化和耕地擴張。
可再生能源開發也可能對土地產生類似的影響,大型太陽能發電場的建設也經常會刮掉大部分土地的植被。
Schimel 說,替代能源的環境影響需要與它們替代的能源(例如驅動全球氣候變化的化石燃料)的影響相平衡。
他說:“至少如果一個社群決定建造太陽能或風能發電廠,你就要對你所在地區內的影響承擔責任。” “當你使用化石能源時,你影響的是所有人(全球)。這裡沒有簡單的選擇。”
本文經氣候中心許可轉載。該文章於2015年4月29日首次發表。