人类史上最浓二氧化碳来袭

发布日期：2013/9/12 11:24:13 作者：刘国伟出处：环境与生活

美国国家海洋和大气管理局设在夏威夷冒纳罗亚山上的天文台，自1958年以来一直在测量空气中二氧化碳的浓度变化。来源：NOAA网站

　　
　　温室效应、碳汇、碳排放权这些名词，如今已是老少皆知，但把减排付诸行动总是不容易的。本期“聚焦”从多个侧面介绍与“碳”有关的那些事儿，希望大家明白，地球变暖真的关乎每个人。
　　
　　希腊先贤亚里士多德说：“无论何物，只要属于大多数的人共同拥有就最不受关切，所有人更关心自己的独有。”（“What is common to many is least taken care of, for all men have greater regard for what is their own than what they possess in common with others.”）话虽然拗口，但联系到水、空气和公共场所的垃圾，就知道老先生所言不虚。人类多少年来排出的二氧化碳，虽然不是谁家个人的事儿，但已经严重影响到我们的生活。

根据夏威夷冒纳罗亚天文台发布的二氧化碳数据绘制的1958年至2010年二氧化碳浓度曲线，数据表明二氧化碳浓度按月份有规律性地起伏，从数年内来看总体趋势是不断升高。来源：维基共享数据

　　二氧化碳300万年来最浓
　　
　　到美国夏威夷冒纳罗亚山观光的海外游客如果细心观察，可以看到山上有一座布满天线的小型天文台。该天文台隶属美国国家海洋和大气管理局（NOAA），自1958年以来，科研人员最开始是手持小瓶获得空气样本，如今从先进的空气采样塔中取样，坚持不懈地分析大气中二氧化碳的变化情况。研究人员把50多年来这里和世界其他8个观测点取得的二氧化碳数据汇集起来，绘成曲线图，得出大气中二氧化碳浓度激增的结论。
　　今年5月10日，冒纳罗亚天文台发布的一条消息引起了人们的极大关注：大气二氧化碳浓度日均值超过了400ppm（100万分之400），科研人员认为400ppm并不是什么气候灾难的临界点，但确实是地球变暖过程中一个具有非常重要象征意义的事件。要知道上一次超过这一数值至少在300万年前，彼时大气二氧化碳浓度约为415ppm，全球平均气温比现在高3℃到4℃，极地气温比现在高出约10℃，海平面比目前至少高出约5米。即便是在工业革命前的人类历史上，地球大气二氧化碳浓度也从未超过300ppm。
　　进入20世纪以来，全球地面的平均气温上升了0.74℃，各种极端天气灾害更强更频繁，过去几年间，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）连续发布了数个评估报告，认为两者之间有着密切联系，直指这一切的源头为工业革命后的人类活动造成的温室气体激增，其中二氧化碳更是罪魁祸首。实际上，人类为解决相关问题已经采取了实际行动，但远远不够。

碳在地球上的循环过程

　　从碳在地球上的循环过程来看，森林、土壤、海洋均具备大储量的碳汇能力。图中数据的单位为10亿吨/年。来源：NASA网站

　　欧洲森林储碳已力不从心
　　
　　要减少大气中的二氧化碳，仅仅靠减排效果有限，还需要采取碳汇和碳封存等手段。很多读者对“碳汇”一词感觉陌生，其实如果了解到“汇”字有“大量吸收某种物质的器件或系统”（见《高级汉语词典》）的意思，就会明白碳汇即大量吸收碳的方式或系统。美国《科学》杂志等学术期刊认为，当一个生态系统固定住的碳量大于排放的碳量，该系统可称为碳汇（carbon sink），反之则为碳源。通俗讲，碳汇是指自然界中碳的寄存体，例如森林；碳源是指自然界中向大气释放碳的母体，例如火力发电厂。如此看来要有效减少温室气体，既要节流——控制碳源，如减少排放；又要开源——增加碳汇，如多种林木。
　　在庞杂的地球生物圈中，土壤、草原、森林、海洋等均是碳汇介质。土壤既可以成为碳汇，也可以转化为碳源，这取决于人们对土壤的开发和利用方式。森林的碳汇能力更为突出，2004年美国环保署的数据表明，当年美国燃烧化石燃料释放的二氧化碳有10.6%被森林吸收了。联合国网站有文件显示，巴西亚马孙地区的树木能储存490亿吨的碳，印尼森林储存了60亿吨的碳。难怪美国林务局科学家潘裕德曾表示，森林独自占据了最重要的陆地碳汇地位。美国哥伦比亚大学的研究认为，海洋拥有最强的碳汇能力，吸收了人类产生的1/4二氧化碳。相比之下，从目前人类的干预能力来看，造林无疑是最有效的增加碳汇的手段。
　　但在营造碳汇林的问题上，绿树成荫的欧洲似乎遇到了不小的麻烦。2011年发布的《欧洲森林状况报告》表明，欧洲陆地森林覆盖率达50%之高，每年吸收约10%的欧洲温室气体。可是今年欧盟在《自然气候变化》杂志上发布报告，称欧洲森林的储碳量已经力不从心，难以应对碳排放的增长，原因在于树木碳汇能力最强的阶段在于其快速生长期，一旦生长成熟，其碳汇能力就明显降低。一些国家要完成减排承诺，可是森林碳汇饱和了。而一些国家的森林土地归私人所有，伐掉再栽的话很难协调。鉴于遇到的难题不少，欧盟国家计划在今年11月中旬达成欧洲森林碳汇的初步共识。