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厄爾尼諾致溫室氣體排放量飆升 2014年至2016年促使熱帶森林釋放30億噸碳

2017-8-15 10:51 來源: 中國科學(xué)報(bào) |作者: 趙熙熙

厄爾尼諾致溫室氣體排放量飆升2014年至2016年促使熱帶森林釋放30億噸碳


根據(jù)一項(xiàng)新的數(shù)據(jù)分析,2014年至2016年的“厄爾尼諾”氣候模式導(dǎo)致全球熱帶森林釋放了30億噸的碳,這一數(shù)值相當(dāng)于同時(shí)期燃燒化石燃料和水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳排放量的約20%。

用于測量大氣中二氧化碳含量的美國宇航局(NASA)軌道碳觀測-2(OCO-2)衛(wèi)星的測量結(jié)果表明,厄爾尼諾現(xiàn)象以3種方式促進(jìn)了碳排放。其中高溫和干旱的結(jié)合增加了東南亞地區(qū)森林火災(zāi)的發(fā)生數(shù)量和嚴(yán)重程度;同時(shí),干旱也阻礙了亞馬遜熱帶雨林的生長,進(jìn)而減少了其吸收的碳量。而在非洲,升高的氣溫和接近正常的降雨量結(jié)合在一起,增加了森林呼出二氧化碳的速度。

從2006年到2015年,全球熱帶森林碳排放總量大約是森林砍伐和土地利用變化的年平均碳排放量的3倍。

科學(xué)家在8月7日于俄勒岡州波特蘭市舉行的美國生態(tài)學(xué)會(huì)會(huì)議上公布了這一分析結(jié)果,它可謂是對(duì)OCO-2的一次顛覆。自2014年以來,這顆衛(wèi)星已經(jīng)讓科學(xué)家對(duì)人類活動(dòng)和自然系統(tǒng)如何影響二氧化碳排放的變化產(chǎn)生了最好的看法。

有關(guān)這項(xiàng)分析結(jié)果的一篇即將發(fā)表的論文的合作者、諾曼市俄克拉何馬大學(xué)大氣科學(xué)家Berrien Moore表示,有關(guān)厄爾尼諾的影響“是一項(xiàng)意義深遠(yuǎn)的發(fā)現(xiàn)”。

幾十年來,科學(xué)家一直用衛(wèi)星研究植物活動(dòng)。但直到不久之前,這些探測器只能通過監(jiān)測植物的生物量和綠度等因素,提供植被對(duì)大氣中碳含量影響的間接測量結(jié)果。OCO-2是一種新型的從太空中追蹤二氧化碳的衛(wèi)星,它改變了這一狀況——2014年至2016年的厄爾尼諾現(xiàn)象是其首批大型試驗(yàn)項(xiàng)目之一。

“在過去,我們必須模擬這些植物的變化是如何影響全球二氧化碳排放的?!奔又菖了_迪納市NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室生態(tài)學(xué)家David Schimel說,正是他提交了這一分析結(jié)果。

“現(xiàn)在我們有機(jī)會(huì)看到什么是正確的、什么是錯(cuò)誤的?!苯Y(jié)合OCO-2和測量甲烷及一氧化碳衛(wèi)星的數(shù)據(jù),Schimel和他的同事給出了一個(gè)世界各地的森林如何應(yīng)對(duì)厄爾尼諾氣候沖擊的詳細(xì)觀點(diǎn)。

Abigail Swann是西雅圖市華盛頓大學(xué)的一名大氣科學(xué)家和生物學(xué)家,他說,研究人員提出的這3種增加碳排放的機(jī)制之前都被認(rèn)為是極端天氣事件可能影響植物的方式?!坝腥さ氖牵鼈兌及l(fā)生了?!彼f,“這表明,厄爾尼諾未來將是一個(gè)更為復(fù)雜的組合因素?!?/div>

2014年至2016年的事件也是科學(xué)家第一次可以在森林覆蓋年度地圖(基于美國地球資源衛(wèi)星和歐洲空間局哨兵衛(wèi)星的圖像)上看到大型厄爾尼諾產(chǎn)生的影響。地圖繪制者、馬里蘭大學(xué)帕克分校地理學(xué)家Matthew Hansen的初步計(jì)算表明,從2015年到2016年,全球范圍內(nèi)損失的樹木數(shù)量增加了約50%。南美洲、亞洲和非洲的熱帶森林受到的打擊最為嚴(yán)重。

與此同時(shí),由美國國家海洋和大氣管理局領(lǐng)銜撰寫的地球年度“體檢報(bào)告”于8月10日公布。該報(bào)告再次確認(rèn)2016年超過2015年成為有記錄以來最熱年,此外還有溫室氣體濃度和海平面高度等多項(xiàng)紀(jì)錄被打破。

這一題為《2016年氣候狀況》的報(bào)告由來自近60個(gè)國家的450多名科學(xué)家共同完成。報(bào)告指出,2016年的熱度紀(jì)錄是長期全球變暖和2016年上半年強(qiáng)厄爾尼諾事件共同作用的結(jié)果。厄爾尼諾是太平洋赤道中東部海域水溫異常升高引起的一種氣候現(xiàn)象,往往會(huì)引起全球多個(gè)地區(qū)氣候異常。

報(bào)告說,2016年大氣中二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等主要溫室氣體濃度創(chuàng)歷史新高,其中年平均大氣二氧化碳濃度達(dá)到402.9ppm(1ppm為百萬分之一),相比2015年上升3.5ppm,是有記錄58年來升幅最大的一次。

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