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  • 作为头号碳排放国,中国“固碳”的才能有多强?

    本文来自微信民众号:科学大院(ID:kexuedayuan),作者:陈可鑫,题图来自:视觉中国

    2020年11月4日,美国正式退出了应对环球天气变化的《巴黎协议》,这意味着美国不再推行曾做出的减排许诺。而就在不久前,中国增强了在《巴黎协议》中的许诺力度。

    作为现在天下上头号碳排放国,中国却向天下做出庄重许诺,表清楚明了要与天下人民联袂应对天气变化的坚决决计。中国的底气何来?靠的是我国陆地生态系统壮大的“固碳”才能。

    被突破的“碳均衡”怎样恢复?

    起首,我们来明白“碳均衡”的观点。

    大部分生物吸入氧气,呼出二氧化碳;大部分植物吸入二氧化碳,开释氧气。一呼一吸之间,维持着大气中氧气与二氧化碳的动态均衡,久而久之,生命便可历久生长。正所谓,消长相补天之道也,这是大天然的客观规律。

    假如大气中二氧化碳(CO2增添量大于其斲丧量,大气的“呼吸”就会失衡,进而带来环球变暖的效果。 

    工业革命之前,大气中的碳含量基础保持着“边增进,边斲丧”的动态均衡。生物运动开释出的大部分CO2被海洋、湖泊吸取并消融于水中,少部分作为植物光合作用的养料被斲丧,大气中所含的CO2稳固维持在0.03%的微量程度。

    但自工业革命以来,在人口急剧增添、工业迅速生长的同时,丛林等绿色植被遭到严峻破坏。多种要素作用下,“碳均衡“被突破,大气中CO2含量不停增添,温室效应也随之增强,环球温度逐步上升。

    作为头号碳排放国,中国“固碳”的才能有多强?插图

    1900-2020年环球与动力相干的CO2排放量(图片泉源:国际动力机构International Energy Agency)

    作为头号碳排放国,中国“固碳”的才能有多强?插图1

    1850-2019年环球平均温度距平,相对于1890~1990年平均值(图片泉源:《中国天气变化蓝皮书2020》)

    要想从新完成“碳均衡”,起首要稳固大气中的碳“库存量”,削减向大气排放的CO2

    一说到减排,人人就会想到“削减化石动力运用”等手腕,实在,“固碳”也是减排的重要手腕。固碳是指增添除大气以外的碳库碳含量的步伐,可以将过剩的碳封存起来,不排放到大气中。

    现在重要有物理固碳和生物固碳两种体式格局。物理固碳是将CO2历久存储在开采过的油气井、煤层和深海里,而生物固碳是应用植物的光合作用,将CO2转化为碳水化合物,以有机碳的情势固定在植物体内和泥土里。

    个中生物固碳被认为是减缓环球变暖最具远景的要领,而丛林作为陆地生态系统的主体,无疑也是陆地上最大的“碳库”,在调治天气,减缓环球变暖中发挥着重要作用。这也是中国赖以完成减排目的的重要手腕。

    作为头号碳排放国,中国“固碳”的才能有多强?插图2

    绿色植物经由过程光合作用完成生物固碳

    中国:现在环球最大的CO2排放源

    化石燃料的熄灭和水泥生产是大气中CO2增添的重要工资泉源。跟着社会经济的迅速生长,作为天下人口大国的中国在2006年超过了美国,成为环球最大的CO2排放源。

    因为庞大的人口基数以及劳动生发生活的须要,2001~2006年间,环球54%的碳排放增进量来自中国;2010~2012年间,靠近四分之三的环球碳排放增进量来自中国。英国广播公司BBC报导称,因为新冠疫情的影响,在此期间中国的碳排放较2019年同期下落25%。但跟着6个月以后疫情获得掌握,社会周全逐步完成复工复产,中国的碳排放量再次反弹。

    作为头号碳排放国,中国“固碳”的才能有多强?插图3

    中国化石燃料和水泥的月二氧化碳排放量,在2019年(蓝色)和2020年(赤色)分别是数百万吨二氧化碳(MtCO2)。暗影显现了两年之间的差别。(材料泉源:来自WIND信息和中国国度统计局的CREA数据剖析)

    在中国庞大碳排放量的背景下,总能听到国际上传来不少对中国完成低碳绿色生长目的的质疑声响。不过,现实真的是如许么?

    中国:被严峻低估的固碳才能

    近日中国科学院大气物理研讨所刘毅团队在《天然》正刊上宣布了最新研讨效果:我国陆地生态系统的固碳才能庞大。

    因为现有观察掩盖希罕,材料不足,加上工资排放和陆地生态系统存在着很大的时空变化,因而怎样定量评价生态系统的固碳才能具有很大的不确定性,致使这一才能在以往研讨中被严峻低估!

    作为头号碳排放国,中国“固碳”的才能有多强?插图4

    刘毅研讨团队宣布在《天然》杂志正刊的研讨效果

    而刘毅团队研讨发明,2010~2016年,我国陆地生态系统年均吸取约11.1亿吨碳(下图中左边,SR-2列),约为先前国内外研讨效果(3.5亿吨碳)的3倍。这一庞大的固碳才能相当于吸取了同时期年均工资碳排放的45%。

    作为头号碳排放国,中国“固碳”的才能有多强?插图5

    中国和亚洲二氧化碳通量统计效果(左边为刘毅团队研讨效果,右边为前人研讨效果)

    该研讨强调,我国陆地生态圈具有庞大的碳汇才能。其重要来自于我国重要林区,尤其是西南林区的固碳孝敬,同时我国东北林区在夏日也有异常强的碳汇作用。

    中国五年一度丛林清单报告的效果显现,在国度植树造林政策的支持下,自1990年代以来,中国东北和西南地区的丛林面积快速增进。我国陆地生态系统的高碳固存率与我国丛林植被的固碳才能有关。

    作为头号碳排放国,中国“固碳”的才能有多强?插图6

    卫星观察数据中反映出的我国植被增进状况(来自刘毅团队研讨效果)左图为2010-2016每个月累计的环境植被指数,右图为1993-2012年多个卫星传感器反映出的地面生物量的变化状况

    该研讨还指出,中国西南地区迥殊是广西壮族自治区盛产桉树。这类树木生长速度快,产量高,而且具有很高的潜伏生物固碳才能。在西南地区普遍且合理的生态系统治理下,环球变暖带来的天气变化在该地区发生的影响较小。

    作为头号碳排放国,中国“固碳”的才能有多强?插图7

    广西象州县林改后莳植的桉树林(广西林业厅黄耀高 摄)

    作为头号碳排放国,中国“固碳”的才能有多强?插图8

    广西桉树速生丰产林(广西林业厅韦康健 摄)

    刘毅团队的研讨效果显现出我国近40年来对恢复天然丛林植被、增强人工林培养的庞大投入获得的效果。

    另外,联合国粮农组织在2020年宣布的《环球丛林资源评价》报告也充分肯定了中国在丛林保护和植树造林对环球的孝敬。在环球丛林面积削减的背景下,我国的丛林面积年均净增添量在近十年中排在环球第一而且远超其他的国度。

    作为头号碳排放国,中国“固碳”的才能有多强?插图9

    2000-2017年亚洲年均绿叶面积变化趋向(来自NASA)

    中国的目的:完成“碳中和”

    2020年9月22日,国度主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布重要讲话,强调中国将进步国度自立孝敬力度,采用越发有力的政策和步伐,二氧化碳排放力图于2030年前到达峰值,努力图取2060年前完成碳中和。中国初次向天下作出完成“碳中和”的庄重许诺,这是继《巴黎协议》中2℃温升目的后最新的天气许诺。

    作为头号碳排放国,中国“固碳”的才能有多强?插图10

    2020年9月22日国度主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布重要讲话(新华社发,图片泉源UN Multimedia /埃瑟金德尔·德贝贝 摄)

    碳中和可简朴明白为:一个企业、整体或个人在肯定时候内,直接或间接排放了若干的温室气体,那末Ta就要经由过程植树造林或许节能减排等体式格局,使得削减的温室气体与这段时候内发生的温室气体相抵消。

    生态环境部天气变化事件迥殊参谋、清华大学天气变化与可持续生长研讨院院长解振华示意:“现在中国提出的2060年之前碳中和的目的,远远超出了《巴黎协议》下2℃温升掌握目的下环球2065~2070年摆布完成碳中和的请求,这将可能使环球完成碳中和的时候提早5-10年,另外也对环球天气治理起到关键性的推进作用。”

    作为头号碳排放国,中国“固碳”的才能有多强?插图11

    (图片泉源:中国低碳生长战略与转型途径研讨,清华大学天气变化与可持续生长研讨院)

    可持续生长离不开科学技术的普遍支持,刘毅团队的研讨效果所显现出的我国陆地生态系统壮大的固碳才能,表清楚明了植树造林政策的正确性与前瞻性。同时刘毅研讨团队还示意,在将来卫星观察才能进一步进步的基础上,将建立起越发周全的观察系统,以供应更加正确的碳收支数据,为我国的“碳中和”目的的完成供应强有力的科技支持。

    作者单元:中国科学院大气物理研讨所

    参考文献:

    [1] Du, H. et al. Carbon storage in a eucalyptus plantation chronosequence in Southern China. Forests 6, 1763–1778 (2015).

    [2] Liu J , Li S , Ouyang Z , et al. Ecological and socioeconomic effects of China’s policies for ecosystem services. Proc Natl Acad U S A 105, 9477-9482 (2008):9477-9482.http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/21830. 

    [3] Liu, Z., Guan, D., Wei, W. et al. Reduced carbon emission estimates from fossil fuel combustion and cement production in China. Nature 524, 335–338 (2015). https://doi.org/10.1038/nature14677

    [4] Pan, Yude; Birdsey, Richard A.; Fang, Jingyun et al. A large and persistent carbon sink in the world’s forests. Science. 333: 988-993 (2011). https://doi.org/10.1126/science.1201609. 

    [5] Wang, J., Feng, L., Palmer, P.I. et al. Large Chinese land carbon sink estimated from atmospheric carbon dioxide data. Nature 586, 720–723 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2849-9

    [6] Zeng, W., Tomppo, E., Healey, S. P. & Gadow, K. V. The national forest inventory in China:

    history — results — international context. For. Ecosyst. 2, 23 (2015).

    [7] 中国气象局天气变化中间,2019.中国天气变化蓝皮书(2019)[R].北京.

    [8] 中国气象局报https://baijiahao.baidu.com/s?id=1665383755124471131&wfr=spider&for=pc 

    [9] Carbon Brief 网站报导1:https://www.carbonbrief.org/https-www-carbonbrief-org-2060-tan-zhong-he-ke-shi-zhong-guo-geng-fu-zu

    [10] Carbon Brief 网站报导2:https://www.carbonbrief.org/analysis-chinas-co2-emissions-surged-past-pre-coronavirus-levels-in-may

    [11] 国际动力机构International Energy Agency 统计数据:https://www.iea.org/reports/global-energy-review-2020/global-energy-and-co2-emissions-in-2020#abstract

    [12] NASA 网站报导:https://earthobservatory.nasa.gov/images/144540/china-and-india-lead-the-way-in-greening

    [13] 新华网报导:http://www.xinhuanet.com/politics/leaders/2020-09/22/c_1126527647.htm

    [14] 博客中国网报导:http://net.blogchina.com/blog/article/948067459

    本文来自微信民众号:科学大院(ID:kexuedayuan),作者:陈可鑫

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