到本世纪中叶恢复美国森林

2016年11月14日|下午4:21
道格布歇
前的贡献者

正如科学家(在许多已发表的论文中)和政治领导人(在《巴黎协定》中)现在已经认识到的那样,为了阻止全球变暖——为了防止全球气温无限期上升——我们需要这样做188金宝搏手机版达到峰值,然后迅速减少排放.我们需要把全球变暖的污染物排放到大气中,降低到一个水平188金宝搏手机版下面生物圈从大气中吸收的碳量。这意味着我们必须同时在两条平行的轨道上努力工作。一方面,大幅度减少污染。另一方面,让生物圈再生。

在马拉喀什举行的年度气候谈判,摩洛哥,不同的国家正在展示他们的他们到2050年能做些什么以帮助实现这一目标,世界各国去年在巴黎作出了承诺。尽管美国本世纪中叶的愿景可能会因为本周选举的结果而推迟,但我们预计,当它出来时,它将认识到这一点我们的森林可以在碳封存方面发挥关键作用——两者都保护了我们目前的森林“碳汇”,它可以去除大约75亿吨的二氧化碳2每年从空气中吸收,并在未来三十多年里通过重新造林来增加碳汇。

作为一名参与政治的科学家,我努力记住当前的现实——即。即将上任的特朗普政府和新一届国会对气候行动的严重威胁,以及地球的长期需求。在未来的几周和几个月里,我们将有很多机会,也有很多需要来讨论短期的危险。但这篇文章将是关于长期的,希望如果我们更好地了解在未来几十年里可以做什么和必须做什么,它将帮助我们改变政治现实,使之成为现实。

一点气候和一点历史

今年早些时候,我和我在加州大学洛杉矶分校的同事杰森·芬克和斯图·谢泼德一起研究了本世纪中叶美国森林的气候潜力。我们发现,人们通常首先想到的一些事情,比如阻止森林火灾和种植更多的树木,实际上并不是最大的机会。

为了理解其中的原因,让我们快速浏览一下气候和美国森林的历史。我们可以说,美国东部湿润,而西部干燥。在新英格兰、大西洋中部、湖泊州、南部和中西部的大部分地区,我们每年的降雨量约为40英寸(即1米),相当均匀地分布在一年中的所有月份。但当你向西越过密西西比河,这种情况就会逐渐减少,很快就会变得非常干燥,森林逐渐消失,变成草原,最终变成沙漠。

由于落基山脉和塞拉山脉的影响,情况变得更加复杂,在遥远的西部(沿着太平洋海岸,加利福尼亚北部,俄勒冈州,华盛顿州和阿拉斯加的狭长地带),也有一小片非常潮湿和肥沃的森林,但总的来说,美国的东半部是一个良好的森林国家,而西半部则不是。(见下表中的数字)。

显示美国东部和西部森林碳潜力的表格。

美国大陆东部和西部在土地利用、森林、碳和未来封存潜力方面的对比。资料来源:Zhu, Zhiliang, and Reed, b.c.编。,2012, Baseline and projected future carbon storage and greenhouse-gas fluxes in ecosystems of the western United States. U.S. Geological Survey Professional Paper 1797 (http://pubs.usgs.gov/pp/1797/), and Zhu, Zhiliang, and Reed, B.C., eds., 2014. Baseline and projected future carbon storage and greenhouse-gas fluxes in ecosystems of the eastern United States. U.S. Geological Survey Professional Paper 1804 (http://pubs.usgs.gov/pp/1804/)

这是有后果的。这意味着东部比西部拥有更多的森林碳,未来森林封存的潜力也更大。这意味着野火主要是对西部山区的威胁,但它们威胁的地区大多是碳含量较低的森林,或者根本没有森林的生态系统。

这都是气候地理学的问题,但也有一个重要的历史角度。欧洲人定居的边界大多从大西洋海岸向西移动,在这个过程中,几乎所有的东部森林都被砍伐并变成了农田。但从19世纪后期开始,随着农业发展到草原和牧场的肥沃土壤,东部的农业开始衰落,因此被砍伐的土地开始重新被树木所占领。这种“再造林”主要来自自然再生,而不是人为植树。尽管如此,它的威力还是足以将东方三分之二的土地重新变成森林。

我们今天所处的位置

所以现在,大约一个世纪后,我们在这个国家的东半部有大片的中年森林生长,从大气中吸收碳并将其锁定在木材中。几乎所有这些都发生在私人土地上。相比之下,大型国家森林和其他公共土地几乎都在西部——那里更干燥,森林面积更少,这些森林的碳储量,以及它们在未来几十年吸收更多碳的潜力,都要少得多。这是地图:

联邦土地几乎都在西部。红线表示100度子午线(西经100度),这是传统的东西方分界线。

联邦土地几乎都在西部.红线表示100度子午线(西经100度),这是传统的东西方分界线。

在利用森林保护气候方面,这意味着什么?不仅要维持目前的碳汇,还要在2050年前显著增加碳汇。这意味着如果我们真的想把事情做好,我们应该把重点放在:

我希望并期待在美国本世纪中叶的蓝图中会有很多关于森林的好主意,包括一些——例如:用木材代替钢铁和混凝土建造未来的城市那真是太有远见了。但我们需要看到的是一个与我们的巨大潜力一样大的美国森林计划。