植被变绿反推高干旱高温风险,21世纪将增12%-21%
植被变绿反推高干旱高温风险,21世纪将增12%-21%
地球正在变绿,这听起来像是一个好消息。但科学家们警告说,这种绿化现象背后隐藏着复杂的环境问题。最近,北京大学城市与环境学院张尧课题组在《Nature Communications》上发表的研究揭示了一个令人担忧的事实:全球变绿正在加剧复合干旱-高温事件的发生频率。
全球变绿:一个令人不安的发现
研究团队开发了一套新的定量分析框架,系统量化了植被变化对复合干旱-高温事件发生概率的影响。研究发现,全球植被变绿通过增强蒸腾作用和减少地表反照率,显著增加了复合干旱-高温事件的发生频率。模型预估显示,植被变化将贡献21世纪全球复合干旱-高温事件频率增长的12%至21%。其中,植被变绿导致的反照率下降是影响复合干旱-高温事件频率增加的主要驱动因素。
这一发现令人震惊,因为复合干旱-高温事件是指某一地区同时发生土壤水分亏缺和极端高温的现象,这类事件会引发生态系统固碳能力下降、农业减产以及森林火灾频发等一系列问题。在全球气候变化背景下,复合干旱-高温事件的频率和强度显著增加,而全球变绿似乎正在推波助澜。
为什么地球会变绿?
全球绿化现象始于上世纪80年代或更早,并非小幅变动。2019年发表在《自然可持续发展》杂志上的一项研究发现,过去20年里,地球的绿叶面积增加了5%,相当于亚马逊雨林被一层薄薄的叶子覆盖。另一篇较新的论文则指出,地球不仅变得更加绿叶,绿化的速度也正在加速,超过一半的陆地面积绿化程度都在上升。
这种变化的主要原因有二:一是空气污染带来的“二氧化碳施肥效应”。二氧化碳不仅是一种污染物,而且还是一种肥料——光合作用的关键成分,有助于植物生长。一些农民会在温室中注入二氧化碳以加速植物生长。现在,我们正在全球范围内施肥植物:美国宇航局报道,在过去两个世纪里,人类将空气中的二氧化碳含量增加了大约50%。所有这些额外的二氧化碳都在加速叶片生长,卫星可以捕捉到这一点。
二是人类种植活动的影响。2019年的《自然可持续发展》研究发现,近期全球绿化的主要驱动因素是更多农业活动以及少量的植树造林。人们在相同土地上种植更多的作物,并将荒芜的土地变成了绿色的农场。这些趋势在中国和印度尤为明显。该研究发现,这两个国家加起来约占全球绿化总面积的三分之一。
值得注意的是,海洋也在变绿。英国国家海洋学中心领导的一项研究显示,过去20年中,地球海洋的颜色发生了显著变化。特别是赤道附近的热带海洋区域,随着时间推移变得越来越绿。这种变化与人类引起的气候变化密切相关,可能反映了浮游植物群落的变化。
绿化带来的双重影响
全球绿化确实带来了一些积极影响。从广义上讲,一个更加绿色的星球有利于气候。我们的海洋和陆地,包括森林,吸收了各国排放到大气中的一半以上的二氧化碳。这些“碳汇”阻止全球变暖进一步恶化,至少在陆地上,它们已经发展了几十年。此外,绿化可以吸附空气中的灰尘,调节气候,改善空气质量,降低城市噪音污染。
然而,绿化并非表面看起来那么简单。颜色的变化并不是森林和其他生态系统恢复的标志,而是人类在全球范围内改变环境的结果,往往会带来严重后果。例如,北大研究团队发现的复合干旱-高温事件的增加就是一个严重隐患。
此外,绿化带来的生态影响也十分复杂。在卫星传感器看来,印尼的雨林和附近的咖啡或橡胶单一栽培园看起来很相似,都呈现绿色。然而,这两种景观截然不同:雨林是猩猩和珍稀植物的家园,有助于调节当地气候,而种植园则相对缺乏生命力。仅测量颜色无法捕捉到这些重要差异。
如何应对全球绿化?
面对全球绿化带来的挑战,国际社会正在积极应对。中国在“一带一路”绿色低碳转型中发挥重要作用,提供气候融资和技术支持,推动全球绿色转型。据统计,2016年以来,中国提供并动员的项目资金超1770亿元人民币,已成为全球气候融资领导者。
然而,全球绿化带来的挑战依然严峻。国际气候融资的落实充满不确定性,COP29通过的资金目标远不及发展中国家预期。同时,中国在新能源产品“走出去”过程中也面临诸多挑战,如贸易壁垒高筑、供应链安全风险等。
结语:科学看待全球绿化
全球绿化现象是一个复杂的环境问题,它既体现了自然界的适应性,也反映了人类活动对地球生态系统的深远影响。我们不能简单地将其视为好事或坏事,而应该以科学的态度,全面认识这一现象,既要肯定其积极作用,也要警惕潜在风险。只有这样,我们才能在应对气候变化的道路上,做出更加明智的决策。