全球泥炭地正在干涸,每年有可能释放8.6亿吨二氧化碳
泥炭地,如沼泽地、沼泽地、沼泽地和沼泽地,仅占地球陆地总面积的3%,但储存了地球土壤碳的三分之一以上。这比所有其他植被(包括世界森林)中储存的碳加起来还多。
但是全世界的泥炭地都缺水,这可能释放出的温室气体数量将对我们遏制气候变化的努力造成毁灭性的打击。
具体而言,我们在《自然气候变化》上的新研究发现,到 2100 年左右,干燥的泥炭地每年可能会向大气中额外释放 8.6 亿吨二氧化碳。从这个角度来看,澳大利亚在 2019 年排放了5.39 亿吨二氧化碳。
为了阻止这种情况发生,我们需要紧急保护和恢复泥炭地中健康、缺水的条件。这些干渴的泥炭地需要水。
泥炭地就像自然档案馆
泥炭地遍布世界各地:北极苔原、沿海沼泽、热带沼泽森林、山地沼泽和亚南极岛屿上的毯状沼泽。
它们的特点是浸水的土壤充满了非常缓慢腐烂的植物材料(“泥炭”),这些材料在低氧环境下积累了数万年。这种部分分解的植物残骸作为有机碳被锁在土壤中。
泥炭沼泽:恢复它们可以减缓气候变化——并恢复一个被遗忘的世界
泥炭地可以充当自然档案馆,让科学家和考古学家重建过去的气候、植被甚至人类生活。事实上,估计有20,500 个考古遗址保存在英国的泥炭下或泥炭内。
作为独特的栖息地,泥炭地是许多其他地方没有的本地和濒临灭绝的动植物物种的家园,例如秘鲁的白腹蜻蜓 (Cinclodes palliatus) 和世界上最大的澳大利亚巨型蜻蜓 (Petalura gigantea)。它们还可以作为鸟类和其他动物的迁徙走廊,可以净化水源、调节洪水、保留沉积物等。
但在过去的几十年里,人类一直在为各种用途排放全球泥炭地。这包括种植树木和庄稼,收获泥炭以燃烧取暖,以及用于其他土地开发。
例如,一些泥炭地依赖地下水,例如美国最大的淡水沼泽大沼泽地的部分地区。过度抽取地下水用于饮用或灌溉已经切断了泥炭地的水源。
再加上全球变暖导致区域性气候干燥,我们的泥炭地正在全球范围内变干。
当泥炭地干涸时会发生什么?
当泥炭没有被水覆盖时,它可能会接触到足够的氧气来为生活在其中的需氧微生物提供燃料。氧气使微生物能够极快地生长,享受富含碳的食物的盛宴,并将二氧化碳释放到大气中。
一些泥炭地也是甲烷的天然来源,甲烷是一种强效温室气体,其变暖潜力高达二氧化碳的 100 倍。
但是产生甲烷实际上需要与产生二氧化碳相反的条件。甲烷在水饱和条件下更频繁地释放,而二氧化碳排放主要在不饱和条件下。
甲烷排放量——一种比二氧化碳更有效的温室气体——正在危险地上升
这意味着,如果我们的泥炭地越来越干燥,我们的二氧化碳排放量会增加,但甲烷排放量会减少。
那么对我们的气候的净影响是什么?
我们是来自澳大利亚、法国、德国、荷兰、瑞士、美国和中国的国际科学家团队的一员。我们一起收集并分析了来自全球 130 个泥炭地的精心设计和控制的实验的大型数据集。
在这些实验中,我们减少了不同气候、土壤和环境条件下的水量,并使用机器学习算法解决了温室气体的不同反应。
我们的结果是惊人的。在我们研究的泥炭地中,我们发现减少的水大大增加了泥炭作为二氧化碳的损失,而甲烷排放量仅略有减少。
净效应——二氧化碳与甲烷——将使我们的气候变暖。这将严重阻碍全球将温升控制在1.5℃以下的努力。
这表明,如果未来不实施恢复这些生态系统的可持续发展,到2100 年,干燥的泥炭地每年将向大气中增加相当于8.6 亿吨的二氧化碳。这个预测是针对“高排放情景”的,它假设全球温室气体排放量不会进一步减少。
保护我们的泥炭地
现在阻止这种情况发生还为时不晚。事实上,许多国家已经在建立泥炭地恢复项目。
例如,印度尼西亚的中加里曼丹泥炭地项目旨在通过筑坝排水渠、用本地树木重新植被地区、改善当地社会经济条件和引入更可持续的农业技术等方式来恢复这些生态系统。
同样,生命泥炭恢复项目旨在在五年内将 5,300 公顷的泥炭地恢复到波兰、德国和波罗的海国家作为碳汇的自然功能。
但保护泥炭地是一个全球性问题。为了有效地保护我们的泥炭地和我们的气候,我们必须紧急而高效地共同努力。