加州大學伯克利分校(University of California, Berkeley)的一項新研究表明，在全球范圍內，改善農場和牧場土壤質量的低技術方法可能會從大氣中抽走大量碳，減緩氣候變化的速度。

 

      研究人員發(fā)現(xiàn)，完善的農業(yè)管理措施，如種植覆蓋作物、優(yōu)化放牧和在牧場上種植豆類作物，如果在全球范圍內實施，可以從大氣中捕獲足夠的碳，并將其儲存在土壤中，從而對國際全球變暖目標做出重大貢獻。他們最初的目標是確定這種做法是否能使全球氣溫至少降低0.1攝氏度(0.18華氏度)。這是十分之一的政府間氣候變化專門委員會的目標限制了從現(xiàn)在到2100年全球平均溫度升高1攝氏度(1.8ºF),或2攝氏度(3.6ºF)“超過工業(yè)革命前的溫度。

 

      該研究發(fā)現(xiàn)，如果加上積極的碳排放削減(這是限制氣候變化導致氣候變暖的最佳方案)，到2100年，農業(yè)管理的改善可能會使全球氣溫降低0.26攝氏度(接近半華氏度)。“作為一個長期從事碳封存工作的人，我一直在想這樣一個問題:‘在全球范圍內，土壤中的碳封存會對氣候變化產生影響嗎?’”該研究的資深作者、加州大學伯克利分校環(huán)境科學、政策和管理教授沃迪·西爾弗說。“我們發(fā)現(xiàn)，有大量的實踐可以大規(guī)模部署，可以在世界范圍內產生明顯的影響。一個重要的信息是，我們知道如何做到這一點，這是可以實現(xiàn)的。

 

      扔在生物炭,獲得的一份有爭議的土壤添加劑——本質上木炭燃燒農作物殘留物在一個無氧的環(huán)境中,這些實踐可以抵消更變暖,可能高達0.46攝氏度(0.7ºF)。西爾弗說，需要注意的是，這“只有與大幅減排相結合才能實現(xiàn)”。如果大氣中的碳濃度增加，那么在降低溫度時，封存效應就會減弱。為了實現(xiàn)同樣的減排，我們將不得不抽走更多的碳。

 

      她和她的同事將于8月29日在《科學進展》(Science Advances)在線期刊上發(fā)表他們的研究成果。

 

      在土壤中儲存碳.政府間氣候變化專門委員會建立了碳減排目標平均2100年全球變暖限制在2攝氏度(3.6°F)高于全球平均氣溫在工業(yè)革命之前,或約1760。自1880年以來，地球溫度已經上升了1攝氏度，已經接近這個極限的一半。Silver研究了多種方法在土壤中固定碳，包括堆肥，以去除大氣中的二氧化碳，減緩溫室氣體導致的地球變暖。

 

      在新的研究中,銀,梅耶和他們的同事——齊克Hausfather加州大學伯克利分校的能源和資源組和勞倫斯伯克利國家實驗室的安德魯•瓊斯——全球農業(yè)數(shù)據(jù)管理方法使用已知增加土壤碳儲存,連同一個氣候模型,確定潛在影響氣候,如果這些方法被廣泛采用。

 

      他們最初計算了在四種不同的情況下，需要將多少二氧化碳從大氣中隔離到土壤中才能降低0.1攝氏度的溫度，從正常的排放到2100年，到大幅減少二氧化碳排放。在最激進的減排方案中，他們計算出全球土壤每年需要吸收約0.68億petagrams(7.5億噸)碳。這相當于2。5倍的二氧化碳。一個petagram是1015億克，或者說是十億克。

 

      他們對現(xiàn)有的土地管理實踐研究的薈萃分析表明，改善土壤質量可以達到甚至超過這一目標，這主要是由于對退化的農牧用地進行了改善，這些土地正在使用中，但產出低于最佳水平。改善管理往往通過光合作用吸收二氧化碳來增加作物、草和它們的根系的生物量，從而在土壤中儲存更多的碳。

 

      “這些都是非常常用的方法，盡管人們不使用它們來隔離碳——他們這么做是出于其他原因。”任何時候，只要你增加土壤的有機含量，通常你就會提高土壤的肥力、保水能力、可持續(xù)性、減少侵蝕和對氣候變化的整體適應能力。“隔離碳是一個副作用。”研究人員沒有考慮到沒有得到廣泛研究的新做法，比如堆肥，也沒有考慮到改善廢棄土地上的土壤的效果，這兩種做法都可能進一步增加土壤的碳匯。新的氣候模型還可以模擬隨著氣溫上升和降雨模式的改變，碳吸收將如何變化。

 

      梅爾說:“我們的論文的重點是觀察在農業(yè)、發(fā)展中國家和發(fā)達國家實施現(xiàn)有的低技術技術對溫度的影響。”“理論上，許多此類做法可能會立即得到廣泛采用。”通過積極的減排目標，改善土地管理每年可以從大氣中吸收約1.78 petagrams碳，而在混合過程中添加生物炭則可以將每年的封存率提升至2.89 petagrams。“農業(yè)常常被描繪成氣候變化的罪魁禍首，”西爾弗說。“令人興奮的是，農業(yè)不僅可以幫助解決這個問題，而且可以在某種程度上改善農業(yè)土壤。”