环境及气候
地球正在变绿,但真的好吗?
卫星数据显示地球变绿,但背后原因复杂,并非森林恢复,可能与人为种植和污染有关。
地球正在变绿,这值得高兴吗?人类正在从根本上改变地球的颜色,而科学家对此表示担忧。
也许你已经听说过,我们赖以生存的地球状况并不乐观。热带雨林被砍伐殆尽,停车场取代了鸟类栖息的草原,气候变化引发森林大火肆虐。总而言之,自然植被似乎正在消失。
然而,科学家们却做出了一个令人惊讶的结论:地球正在“变绿”。这里的“绿”并不是指可持续发展的隐喻,而是指字面上颜色的绿色。
根据最近多项基于卫星数据的科学研究,在过去的四十年里,地球上绿色植物的覆盖范围大幅增加,叶子的数量也显著增多。事实上,今天地球上的绿色空间比过去更多,而这种全球绿化现象不仅发生在陆地上,海洋大片区域也在变绿。我们原本蓝色的星球似乎越来越绿了。
理解地球的颜色对于理解地球及其未来至关重要。“绿色”通常与地球吸收二氧化碳的能力有关,而二氧化碳是导致气候变化的主要温室气体。叶子越多,进行光合作用的面积就越大,这种化学反应可以吸收二氧化碳。这是全球绿化带来的好消息:它有助于抵消气候变化的部分影响。
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。
为什么地球会变绿?
我们对地球的认识很大程度上来自卫星。其中一些卫星配备了高科技传感器,可以测量不同波长的光。借助计算机模型,这些传感器可以大致估算地面上特定区域的叶片数量。绿化程度越高,意味着地面上的叶子越多,通常是因为植物数量增加,或者植物的叶子更多或更大。
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。
全球绿化的最新趋势。较深的绿色表示地球正在变得有更有多叶子。
这些结果有点违背直觉。在森林砍伐的时代,你可能会认为地球会变得更加褐色或灰色,因为卫星看到的将是树桩而不是树木,是跑道而不是湿地。那么,所有这些绿色究竟来自哪里?
一种解释是空气污染。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。
人类也在种植更多的植物。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。
北卡罗来纳州立大学的地理空间科学家 Joshua Gray 未参与 2019 年的论文,但他表示:“过去 40 年里印度农业的集约化发展令人震惊。”
据中国政府称,过去四十年来,中国已在全国范围内种植了数十亿棵树,通常是一片土地只种一个物种。这次大规模植树造林运动的目的是防止土地干涸、减少土壤侵蚀,并为人们提供木材收入来源。
绿色可以是好的
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。
Gray 说,全球绿化是陆地汇增大的原因之一。
海洋变绿,但原因成谜。海水变绿背后的机制仍不清楚,气候影响也未知。这种颜色变化可能由浮游植物引起,它们微小如植物,也能吸收二氧化碳。绿色海洋可能意味着某些区域浮游植物数量增加,也可能代表浮游植物群落向产生更多绿色色素的物种转变,海洋生态学家 B.B. Cael 认为。这种差异至关重要,因为它决定了海洋吸收碳的能力。
更精细的卫星数据将有助于解开谜团。这就是美国宇航局计划发射名为 PACE 的卫星的原因,它将测量海洋颜色,更好地理解浮游植物群落如何影响地球气候。
绿光背后的隐忧
仅仅绿色并不足以反映真相,比如“绿”究竟由什么构成。
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。
热带生态学家 Robin Chazdon 认为,这甚至会掩盖生态系统的破坏。他表示,公司往往砍伐原生森林种植经济作物,而卫星数据无法完全捕捉到这些土地利用变化。
“这掩盖了实际发生的事情,”Chazdon 说起全球绿化测量时说道。
植树造林导致的绿化也存在问题,她补充道。她说,人工林通常只包含一两种树木,在生物多样性和其他方面(如控制水土流失)没有多大好处。在某些情况下,树木最终还会枯死。