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森林大火,是时候被纳入碳排放核算体系了!

中国科学院沈阳应用生态研究所 2023-12-08 08:14:38 阅读量:

近年来,几场森林大火引起了大家的广泛关注。除了看到无家可归的考拉,看到林火造成的漫天雾霾,我们也应该注意到这些森林大火造成的海量碳排放问题。

全球林火现状如何?林火造成的碳排放会引起什么后果,又会对全球变暖形成什么样的影响?中国科学院最新发布的《林火碳排放研究蓝皮书(2023)》(以下简称《蓝皮书》)全面解答了这些问题。

不可忽视的碳排放源

野火,即自然条件下发生在陆地生态系统的燃烧过程。2001-2022年野火年均CO2排放量约为75亿吨,相当于全球化石燃料CO2排放量的20%。

2000年以来,全球野火过火面积总体呈下降趋势,但碳排放总体变化趋势却不明显,年际变化大。

为何野火过火面积下降了,野火碳排放却并没有减少?

这就要提到近年来屡屡登上“热搜”的林火了。

林火是野火的一种,是指发生在森林生态系统中的野火。

2001-2022年间,全球林火共排放约339亿吨CO2,接近2021年全球化石燃料CO2排放量(371亿吨)。森林过火面积仅占据全球野火过火面积的5%-10%,但由于森林的高生物量,林火CO2排放量却占了全球野火CO2排放的20%。

林火对森林生态系统及其碳循环会产生深刻而持久的影响。

目前,林火已成为不可忽视的碳排放源!

值得注意的是,近年来极端林火事件高发,北半球高纬度针叶林区的林火CO2排放量呈现快速增加趋势。

极端林火事件:林火碳排放大户

“极端林火事件”是指过火面积大、影响范围广,并集中发生在某一时空范围内的一系列火烧事件。

它摧毁动植物栖息地,造成森林生态系统的严重破坏、物种灭绝以及土壤侵蚀等问题,甚至危及人类生命财产、林木资源和基础设施的安全。

极端林火事件排放的CO2远超同区域多年林火碳排放的总和,是造成全球林火碳排放增加的主要原因。

近年来极端林火事件多发,如2019-2020年澳大利亚林火和2023年加拿大林火等。以加拿大林火为例,截至当地时间2023年10月6日,加拿大全境林火过火面积已达1840万公顷,约为韩国国土面积的1.8倍;由此产生的CO2排放量已超过15亿吨,相当于加拿大2021年全年燃烧化石燃料产生的CO2排放量的近3倍,严重削弱了森林生态系统碳汇功能。

加拿大林火释放的污染物还会随着大气环流运动,对北半球广大地区的空气质量产生显著影响。仅2023年5月至8月,加拿大林火就排放了1002万吨PM2.5,是过去20年同期平均排放量的6.5倍。

极端林火事件的频发,给全球气候变化问题敲响了警钟。林火引发的系列问题亟待全世界共同重视和携手应对,以减缓气候变暖的步伐。

全球变暖与林火的相互影响

未来,全球变暖将同时影响林火发生的三个要素(可燃物、火源、气象条件)。气候变暖导致高温、热浪、干旱事件增多,大气雷暴频发,增加林火发生的频率、强度和蔓延速度。尤其是高纬度地区气候变暖速率高于全球平均速率,这些地区的林火发生更容易受到全球变暖的影响。

全球气候变化增加极端天气出现概率,提高林火发生频率和强度;林火释放的CO2等温室气体增加大气CO2浓度,进一步加剧气候变暖,形成正反馈效应,给国际气候治理和碳减排目标带来困难。

各国对林火防控措施存在理念差异

世界各国对林火管理秉承不同的理念。比如欧美发达国家,防火的第一优先区域是关乎财产安全的区域、重要的基础设施或者其他有重要价值的区域。对于发生在边远且经济价值低的森林区域的林火,通常只监测其发展动态。

然而,火情如果发展迅速,若仅采取观察策略,很可能造成难以控制的极端事件,导致过火面积及碳排放大量增加。

我国实行“预防为主、积极消灭”的林火防控工作方针,经过多年发展,我国森林防火“预防、扑救、保障”三大体系不断完善,林火管理基本实现了“早发现、早扑灭”,极大减少了林火的发生,有效保护了森林资源和人民群众生命财产安全,同时也大幅度减少了林火碳排放。

我国林火面积和碳排放量均处于低位

随着三北防护林工程、天然林保护工程、退耕还林还草工程、京津风沙源治理工程的实施,我国森林面积在1998-2018年间增加了0.62亿公顷。

数据显示,2000-2021年间,我国森林过火面积总体呈显著下降趋势。特别是2011年以来,重大和特大森林火灾发生次数明显下降。2001-2022年,我国年均林火CO2排放量约为0.10亿吨,仅占同期全球林火碳排放总量的0.65%。我国林火碳排放在世界处于较低水平,且年际变化总体呈下降趋势。

在森林面积和蓄积量双增长的背景下,我国有效降低了林火发生概率和林火碳排放,为应对全球气候变化做出了积极贡献。

管好林火,蓝皮书“三大建议”

要防好林火,管好林火,离不开科学家们常年对林火的监测和研究,也更需要国家间相互协作配合。

当前,IPCC(政府间气候变化专门委员会)核算的碳排放主要包括化石燃料和工业碳排放、土地利用碳排放,但忽视了一些自然碳排放过程。林火等自然过程与人类活动有关,且大多数由人为活动引起,通过人为管控可有效降低林火碳排放。

《联合国气候变化框架公约》第28次缔约方大会近日在阿联酋召开。此次《蓝皮书》的发布,为应对全球气候变化积极提供解决方案和科技支撑,体现了中国作为全球环境治理的引领者,在推动构建人类命运共同体上所展现出的大国担当。

《蓝皮书》提出了三点建议:

一、建立包括自然过程的全口径碳核算体系。将林火碳排放的风险防控纳入碳汇市场的碳交易体系。

二、加强极端林火防范与管理。科学有效的森林管理是预防极端林火发生的重要手段。

三、深化林火碳排放的科学研究和国际合作。加强相关的基础研究和关键核心技术攻关,加强国际合作,共同应对林火碳排放挑战。

中国科学院沈阳应用生态研究所三代科学家,多年来坚持在林火的发生机理和生态效应方面开展深入的研究,为提升森林固碳能力、实现国家“双碳”战略目标提供强有力的科技支撑。

来源:中国科学院沈阳应用生态研究所

责任编辑:王原贵