自從工業革命以來,化石燃料的燃燒導致了二氧化碳等溫室氣體的大量排放,我們的地球持續升溫,由此導致的生態問題日益嚴峻,頻發的森林大火引發公眾對於地球環境的擔憂。氣候變化究竟會怎樣影響我們的生態,增加綠地面積能緩解當下之急嗎?
在10月13日的「國際減災日」特別直播中,北京林業大學教授劉曉東、中科院大氣物理研究所副研究員魏科、中國建築科學研究院研究員呂振綱對此進行了深入探討。
森林,對淨化環境有重要作用。|圖蟲創意
100年升溫1.1度,地球真的發燒了
在過去一百年裡,全球溫度升高了1.1度,並且趨勢還在加劇。魏科介紹,1.1度聽起來不高,但如果把地球比作一個人,體溫升高了1.1度,就需要非常謹慎了。因為它不僅會導致極熱天氣,還會引發大氣環流異常,由此產生極寒、乾旱、暴雨等一系列極端天氣,對人們的生命財產安全造成極大威脅。
而這一切的罪魁禍首,就是我們所說的溫室氣體,包括二氧化碳、水汽和其他氣體。這些氣體會阻礙地球向外的(長波)熱輻射,就像給地球蓋上了一床棉被。當棉被厚度合適時,可以幫助地球維持宜人氣溫,而當棉被過厚時,地球就不那麼宜人了。
據統計,在過去100多年裡,全球二氧化碳含量增加了45%左右,逼近50%。在過去80萬年裡,全球二氧化碳變化幅度一直維持在170~300之間,而現在這個數值提高到了410多,非常驚人。
植物吸收二氧化碳,對減輕碳排有重要作用
二氧化碳無疑是最重要的溫室氣體。我們的呼吸就會產生二氧化碳,但絕大部分二氧化碳都來自礦物燃料的燃燒。像石油、煤炭、天然氣,它們在地質層裡形成需要上千萬年,但一把火燒掉只要幾分幾秒。二氧化碳的迅速釋放,是眼下氣候變化的主要原因。
一些人會想到,植物光合作用能吸收二氧化碳,大面積種樹會不會好一些?
對此,魏科介紹,這是很重要的一個思路。大規模種樹,通過自然的解決方案,來提高對二氧化碳的吸收能力,很多國家都在做。但是植物的吸收能力是有上限的,而全球碳排放總量太大,這個上限遠遠低於我們期望能夠減少的部分。所以植物雖然可以起到一定的作用,但遠遠不足。
不過,植樹對環境的改善還是很明顯的。劉曉東介紹,從廣義上來講,不管是森林還是城市綠地,植物帶來的生態效益都不可小覷。
森林最主要是固碳釋氧——通過光合作用固定空氣中游離的二氧化碳氣體,釋放出氧氣。對於空氣中的顆粒物(粉塵),包括PM2.5,植物也有一定的吸附作用。還有一個功能就是增溫增溼,比如北京建設城市綠地就是為了使我們周圍的環境更宜居,空氣品質更好一點。
他回憶說,十幾年前,北京春天風沙很大,但是這幾年風沙天氣明顯減少了。很大原因就是當時我們國家提出了「生命共同體」的概念,也就是說,人類和山水林甸湖草合起來,組成了生命共同體,號召我們人要最好地順應自然、尊重自然和保護自然。
植物對周圍環境的改善很明顯。|圖蟲創意
我們國家因為沙漠化面積比較大,曾經大規模建造生態防護林。比如其中一個跨世紀工程叫三北防護林工程,主要就是為了防止風沙,還有一個長江中上遊天然林保護工程,也叫「天保」工程,這些都是為了防止水土流失。生態林的一個重要作用就是涵養水源,固土固沙。
過去10年,我國植樹造林的面積增加了7千萬公頃,居世界第一。但也受到一些西方國家質疑,認為我們雖然造林面積大,但光合生產力、也就是固定二氧化碳的能力比較差。所以我們國家針對這個問題,提出要提質增效,林業精準提升,一方面要增加數量,另一方面也要增加固定二氧化碳的能力。
在最近的聯合國峰會上,還提出了綠色GDP的概念,就是在現在的GDP基礎上,扣除掉資源和環境等因素引起的經濟損失成本。這也需要我們更多地關注生態,關注綠色發展,包括植樹造林,推廣使用清潔能源等。
氣候變暖,催生更多森林「天敵」
森林對於營造良好的生態環境是如此重要,卻可能面臨諸多「天敵」的強大威脅。
劉曉東介紹,森林面臨的主要災害有三種:病、蟲、火。而這些都和當前的氣候變暖相交織。
其中森林火災因為涉及到人民的生命財產,甚至會上升到維護國土生態安全的高度,所以往往更能引起人們的重視。一次大火常常造成很多人員的疏散,也可能威脅到重要的基礎設施,像2010年俄羅斯森林火災曾經威脅到一個核設施基地。
而森林火災和氣候變暖之間,形成了一個惡性循環。大火產生的二氧化碳和水汽,都是溫室氣體的重要組成部分,氣溫升高,又會加重局部乾旱,使得森林火災發生的可能性增加。尤其是雷擊火,重特大火災,和極端天氣的增加呈正相關。
魏科介紹,在2019年澳大利亞特大火災之後,英國科學家緊急做了文獻調研,並寫了一個報告,估算在全球變暖的影響下,可能全球四分之一的地方,火災的發生頻率會增加60%到300%。有些地方可能一年會燒好幾遍,全球過火面積大到超乎想像。像澳洲大火累積加起來的話,每年大概要燒350到450萬平方公裡,這個面積超過印度,相當於我們國土面積三分之一,英國國土12倍。
加州大火、澳大利亞大火、巴西大火,這些重特大火災都和極端天氣增多有關。圖為澳大利亞大火。|圖蟲創意
除此之外,我們國家的森林事實上面臨著很嚴重的病害和蟲害。比如說大家可能聽過松材線蟲病,它對很多地方的松樹林造成了毀滅性的打擊。以前的研究表明,這種森林病害都是出現在北緯37度以南的地方,但是隨著全球氣候變化,這個松材線蟲病逐步向西向北蔓延,現在最北端已經到達吉林省的南部。
前一段時間,聯合國秘書長在非洲領導人峰會上談到非洲的蝗災,他認為這也和氣候變暖有關係。事實上,我們國家很多年前也發生過蝗災,用術語來說就是蟲孔密度比較大,單位面積上蟲子數量很多,會對莊稼地造成毀滅性的打擊。有一年八月份他到山東工作,看到蝗蟲把樹葉幾乎都嗑光了。
而全球升溫,還會導致兩極冰雪融化,以及高山冰川融化,雪線上升。比如我國的青藏高原,還有吉力馬札羅山,冰川退縮都特別嚴重,對局部地區的生態影響非常大。因為很多雪山就是當地的生命線,水源全部從這裡來,如果冰雪融化太多,春季的時候可能會引起春汛,然後等到夏季沒水了,這對生態確實有影響。
2018年底中科院海研所做了一個關於冰凍圈危機的報告,分析了青藏高原上冰川的變化情況,雪山、冰川都在大幅減少,與之相關的生態圈受到重大衝擊。
減少碳排,新能源是根本途徑
那麼,未來地球的生態環境會有所改善嗎?我們每個人能為此做些什麼呢?
魏科介紹,使用新能源替換化石能源,是根本途徑。我們如今冬天開著暖氣,夏天開著空調,出門坐車、坐飛機等等,這些都會產生很高的碳排放量。
北京算是比較發達的城市,但每個人平均的碳排放量只有美國的六分之一左右。這意味著全球有好多地方的碳排放量是非常高的。而北京相對於非洲,碳排放又高了去了。為了抵消他一個人的碳排放量,大概需要種220棵樹,如果他出門開車,則可能要種1000多棵樹才足夠。
所以美國提出來要種10萬億棵樹。但即便是這樣雄心勃勃的口號,也還是很不夠的。
飛機是嚴重的碳汙染源。|圖蟲創意
而談到種樹,劉曉東介紹,我們還面臨著沒有地方種的問題。以北京為例,在響應國家號召、進行過兩次百萬畝平原造林之後,山地造林幾乎都滿了。即使美國想種那麼多樹,也沒有地方種。所以有的國家提出清潔發展機制,認為發達國家可以把錢投到欠發達國家或者發展中國家,在他們那兒種樹,把碳排放在他們那兒固定下來,全世界共同治理。
魏科認為,減輕碳排的挑戰非常大。今年一個疫情,全球大面積停工停產,才將碳排減少了不到7%,照這個速度,連續10年,我們都沒法將全球升溫控制在1.5度(要實現這個目標,需要從2020年到2030年,每年的二氧化碳排放減少7.5%)。何況我們還不能指望疫情。
所以,要實現減排目標,真正還是要靠能源方式的徹底轉型,將化石能源替換為新能源,包括太陽能、風能、水能、核能等。尤其風能和太陽能,近十年得到了很大的發展,成本大幅降低,甚至和火電的成本持平,是最有潛力的兩種能源方式。這對於商業機構來說,是巨大的商機。
清華大學估算,為了開發新能源,實現碳減排目標,從2020年到2060年,中國新能源放慢的總投資將達到100萬億人民幣。而歐洲提出的目標裡面,每年的投資大概是2600億歐元。即便關停火電廠,我們也無需擔心失業問題,因為新能源的產業將帶來全新機遇,我們只需要積極轉型。
劉曉東說,自己很多年前曾看過兩部紀錄片,一個叫《難以忽視的真相》,另外一個叫《第十一個小時》。這兩部片子都認為我們的生態環境在惡化,如果我們全人類不採取共同行動的話,世界末日即將到來。片名《第十一個小時》,是說假如第12小時是世界末日的話,那麼我們人類已經處在第11個小時的末尾,剩下的時間很有限了。
紀錄片《難以忽視的真相》和《第十一個小時》|來自網絡
今年是聯合國成立75周年,宣傳片主題為「The World We Want」(我們需要的世界),意思是說,必須全社會、全人類站在對人類文明負責的高度,共同承擔,共同治理。不管是生產方式還是生活方式,我們需要做出相應的改變,包括現在提出的光碟行動,減少食物浪費,都是對地球這個藍色星球的貢獻。
樂觀地說,雖然我們人類對星球的破壞力非常大,但同時我們對它的正面影響也可以很大。只要全球一起努力,未來仍然是很光明的。
結語:關於國際減災日
每年的10月13日是國際減輕自然災害日。在全球變暖背景下,自然災害是當今世界面臨的重大問題之一,嚴重影響經濟、社會的可持續發展,威脅人類的生存。了解自然災害知識,學習災害預防和治理方法,是每個國家和公民的當務之急。
今年國際減災日的主題是「提高災害風險治理能力」。中國科協科普部和國家地震局、水利部宣傳教育中心共同發起特別直播活動。本次直播涵蓋「地震」、「氣象災害和水利工程」、「全球變暖危機」三個主題,由央視頻、新浪、百度共同支持,各平臺同步推出。
更多內容請見「國際減災日特別直播」回放:
https://www.kepuchina.cn/more/202010/t20201014_2734008.shtml