環境保護：泥炭土壤或無法阻止碳排放到大氣中


圖片來源：Pixabay
泥炭地是濕地的一種類型。由於太潮濕，死去的植物在這裏不會被完全分解。在這些生態係統中，泥炭形成了海綿狀深色土壤，有時也被稱為草炭或泥煤。幾千年來，數碼厚的泥炭層積累並捕獲了大量的碳，有助於全球範圍內的氣候冷卻。
但這種情況可能不會持續太久。氣溫上升和人類活動，如排幹沼澤並將其轉化為農業用地，使得世界上的泥炭地從碳庫轉變為碳源。
在一項最新發表的研究中，為了弄清楚現在和未來可能改變泥炭地碳平衡的因素，來自世界各地的70位科學家組成了的多學科團隊，分析了現有的研究成果，並谘詢了44位頂尖專家。我們發現永久凍土退化、氣溫升高、海平麵上升和幹旱正在導致世界各地許多泥炭地失去一些儲存的碳。
盡管泥炭地僅占全球土地麵積的3％，但其擁有約全球25%的土壤碳含量，是全球森林的兩倍。泥炭地遍布每個大陸，乃至南極洲。它們在美國的許多州都有被發現，包括緬因州、賓夕法尼亞州、華盛頓州和威斯康星州。在這些生態係統中，部分腐爛的有機物累積在幾乎總是潮濕寒冷的土壤中，導致分解速度大大降低。


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但是現在，氣候變化正在改變這些狀況。例如，在北極的許多地區，多年凍土的快速融化促進了微生物的活動，從而將溫室氣體釋放到了大氣中。這些微生物以曾經被冷凍的富含碳的泥炭為食。
大規模的泥炭地火災也是原因之一。最近發生在俄羅斯的森林大火在幾個月內釋放的二氧化碳相當於人類一整年的二氧化碳排放量。這些火災非常難撲滅。致密有機物中的餘燼可以在數月甚至數年後重新點燃。
人類活動也增加了這些富含碳生態係統的溫室氣體排放。例如在英國，提取用於園藝的泥炭已導致泥炭地每年排放約1600萬噸碳——大約相當於1200多萬輛汽車每年的溫室氣體排放。
在印度尼西亞和馬來西亞，由於肥沃的土地越來越稀缺，泥炭地正在被焚燒、排幹和改造。為了建造棕櫚油種植園，印度尼西亞的大部分泥炭地已經被破壞。
據世界資源研究所（World Resources Institute）估計，在印度尼西亞和馬來西亞，排幹泥炭地水分導致碳的年排放總量相當於近70家燃煤發電廠的排放量。這些活動還危及脆弱的動物種群，如猩猩和各種淡水魚。盡管這些地區的地理足跡很小，但人類活動導致泥炭地退化產生的二氧化碳排放量占人類活動每年產生的二氧化碳排放量的5-10%。
預測全球泥炭地將釋放多少碳很難，特別是沒有一個模型能夠充分代表這些生態係統以及影響其碳平衡的許多因素。
泥炭地不包括在科學家用來預測未來氣候變化的大多數地球係統模型中。長期以來，有一種觀點認為，泥炭地每年都是全球碳循環的次要參與者，但我們的研究和許多其他研究表明，氣候變化和人類幹預使這些生態係統非常活躍。我們的研究強調了將泥炭地納入這些模型的必要性；我們也希望它能幫助指導新的研究。
即使模型還沒構建好，但現在就需要決定如何管理泥炭地。這就是為什麽我們將調查專家作為預測全球泥炭中碳命運的第一步。
根據他們的反映，我們估計到2100年泥炭地可能排放1000億噸碳，相當於人類所有活動（包括燃燒化石燃料和砍伐森林）10年的排放量。我們谘詢的專家還沒有達成共識，我們的估計也非常不確定：未來80年泥炭中碳的淨變化範圍可能從增加1030億噸到減少3600億噸。
並非每個地區都會受到同樣的影響。在氣候變暖的情況下，高緯度泥炭地可能由於植物生長增加和泥炭的累積增加而增加碳儲量。另一方麵，由於氣溫升高和人類活動，熱帶泥炭更容易幹涸和燃燒。這些因素和人類對泥炭地利用的選擇將影響這些地區未來是成為碳源還是碳匯。


巴拿馬的熱帶泥炭地 圖片來源：由Angela Gallego-Sala提供
總的來說，我們的研究結果表明，未來幾年碳排放量將超過碳吸收量，這主要是因為人類對熱帶泥炭地的影響。這種從碳匯到碳源的轉換將形成一個正反饋循環，泥炭地釋放的碳使地球氣候變暖，從而使泥炭地釋放更多的碳，以此類推。
盡管我們的研究結果存在不確定性，但我們認為我們的研究結果表明，泥炭地應該被納入氣候模型，各國應該采取措施保護泥炭地。
走向可持續利用
必須在泥炭地的合理利用和當地的經濟需要之間取得平衡。考慮到泥炭地的碳儲量和脆弱性，許多受調查的專家相信，人們很快就會采用更可持續的方法來管理它們。但其他人並不樂觀。在亞馬遜和剛果盆地等地區，最近發現了大型泥炭地複合體，采取行動保護它們至關重要。
泥炭地也應納入綜合評估模型，研究人員可以利用這些模型了解氣候變化的影響。預測未來社會經濟變化和碳排放路徑的模型有助於製定激勵措施，如泥炭地碳定價和可持續利用實踐。這將改變這些生態係統的價值和管理方式。
然而，第一步是提高全世界對這一寶貴自然資源以及繼續開發這一資源後果的認識。
撰文：Jilie Loisel，德州農機大學地理學助理教授
翻譯：楊小莉
審校：王藝靜
引進來源：theconversation
引進鏈接：https://theconversation.com/peatlands-keep-a-lot-of-carbon-out-of-earths-atmosphere-but-that-could-end-with-warming-and-development-151364


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