加州大學河濱分校的一項新研究表明,如果我們想要更清潔的空氣、更少的森林火災和更少的氣候變化,我們必須同時減少氣溶膠污染和二氧化碳等溫室氣體。
研究發(fā)現(xiàn),北半球的北方森林特別容易受到清理氣溶膠污染的負面影響。這包括加拿大、阿拉斯加、北歐和俄羅斯北部的森林。
氣溶膠是灰塵和海鹽等細小顆粒,也是化石燃料燃燒產生的空氣傳播化學物質。它們是造成空氣質量不佳的罪魁禍首。發(fā)表在《科學進展》雜志上的加州大學河濱分校的研究表明,降低人造氣溶膠的水平會導致野火增多,尤其是在北半球的森林中。
由于硫酸鹽等氣溶膠顆粒及其前體二氧化硫能夠反射陽光,使云層變得更亮,因此去除它們意味著更多的太陽熱量到達地面。
加州大學河濱分校氣候學教授、該研究的主要作者羅伯特·艾倫說:“凈化空氣是我們都想做的事情,但如果我們不減少甲烷和二氧化碳等溫室氣體的排放,就會加速全球變暖,并影響野火。”
大氣中二氧化碳含量的變暖效應眾所周知。燃燒化石燃料來獲取熱量、電力和運輸,導致大氣中二氧化碳含量不斷增加。二氧化碳就像一張?zhí)鹤樱柚篃崃侩x開地球。
當今氣候中熱浪和干旱的發(fā)生頻率比50年前更高。這些情況導致植物死亡并成為野火的引火物。
“土壤干涸后,植物也會干涸,植物因此更容易燃燒,”艾倫說,“氣候變暖會加劇野火。”
二氧化碳和氣溶膠的減少都會導致氣候變暖,并導致森林火災大幅增加。然而,減少氣溶膠排放會引發(fā)更多火災。
“我們通常將火災活動與溫度升高聯(lián)系起來——天氣更干燥、可燃性增強等等,”艾倫說。“但在我們的實驗中,我們發(fā)現(xiàn),盡管二氧化碳的增加會導致溫度大幅升高,但實際上,隨著氣溶膠的緩解,火災活動會大幅增加。”
植物在光合作用過程中將光轉化為食物,它們會利用二氧化碳。隨著大氣中二氧化碳含量的增加,植物無需長時間保持葉片氣孔打開即可獲得所需的二氧化碳。保持氣孔關閉可讓植物保留更多水分。這也意味著植物無需從土壤中吸收那么多水分。
這意味著在氣溶膠緩解措施下,植物會更加干燥。由于冷卻氣溶膠減少,氣候變暖,植物毛孔中蒸發(fā)的水分更多。隨著植物失水,它們必須從土壤中吸收更多水分,這也會導致土壤更干燥。
值得注意的是,人造氣溶膠壽命很短。“如果你今天停止排放氣溶膠,它們會在一周內從大氣中消失,”艾倫說。
全球在減少二氧化硫排放產生的硫酸鹽氣溶膠方面取得了進展。美國和歐洲已大幅減少煤炭燃燒。現(xiàn)存的燃煤電廠現(xiàn)在使用“洗滌器”技術來防止這些化學物質的形成。“這對空氣質量有好處,但對氣候卻有潛在危害,”艾倫說。
抵消氣溶膠減緩引起的氣候變暖的一個更快的方法是大幅減少農業(yè)、化石燃料和垃圾填埋場廢物產生的甲烷排放。
甲烷使地球變暖的威力是二氧化碳的86倍,但半衰期卻短得多。甲烷只能維持約十年,而二氧化碳則可能維持數(shù)千年。
艾倫說:“減少氣溶膠所導致的變暖可以通過減少足夠的甲烷來抵消。”
已有150多個國家簽署承諾,到2030年將甲烷排放量在2020年的基礎上減少至少30%。參與國的甲烷排放量占人類活動甲烷排放量的一半以上,因此這是一個可以實現(xiàn)的目標。
“在氣溶膠和甲烷方面,我們的進展方向是正確的。我仍然抱有希望,但實現(xiàn)這一目標并避免預計的最壞氣候影響的時間已經不多了,”艾倫說。“這個十年是重要的十年。”
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