美国地质调查局首次发布了未来气候情景下联邦土地碳储量的综合估算。最初，这看起来是个好消息:预计到2050年，联邦土地将储存比2005年更多的碳。然而，仔细观察就会发现，这些进展中的很大一部分取决于世界保持相对低排放的道路。在高排放和低排放气候情景下，联邦土地净排放量的差异有可能削弱清洁能源计划下预期的减排。更深入地说，这项研究可能无法解释可能向大气中释放更多碳的过程。
储存在联邦土地上的碳会发生什么?
美国地质调查局(USGS)首次公布了一项估计数据生态系统碳储量和美国联邦土地的封存潜力．“碳储量”一词是指在生态系统的活的和死的成分中发现的碳总量，包括树木、灌木、草、枯木和土壤;“封存潜力”指的是活的植物(尤其是树木)通过光合作用从大气中吸收二氧化碳并在其组织中储存多年的能力。
美国政府拥有美国本土48个州约23.5%的土地面积(加上阿拉斯加的很大一部分)，内政部和林务局的联邦政策目标之一就是增加这些土地的碳储量。美国地质调查局分析的目的是评估碳储量如何因未来气候情景而变化。这些预测的目的除了考虑气候变化的生物物理影响外，还考虑到与这些情景相关的人口和经济影响。这项研究使用了老一辈的研究对象由政府间气候变化专门委员会制定的气候情景，比较了2005年的碳储量与2050年情景A1B、A2和B1的估计碳储量。
乍一看，这似乎是个好消息。该分析预测，与2005年相比，所有三种情况下联邦土地上的碳储量都会增加。下图显示了在三种气候情景下，2005年估计的碳储量以及到2050年预计的碳固存率变化，显示了预期的收益和损失。预计大部分收益将出现在落基山脉各州和加利福尼亚州，东南部的一些分散的联邦土地，以及中西部上部和东北部的一些地方。预计太平洋西北部的封存量将大幅减少，原因尚不清楚，盆地和山脉等其他地区的削减幅度较小。
在A1B、A2和B1三种情景下，CONUS联邦土地的基准生态系统碳储量的空间分布(植被和土壤顶部20厘米深度，由三个gcm和三个模型平均)及其2006 - 2050年的变化。
该研究估计，在2006年至2050年期间，这些土地上储存的碳将增加2153 - 2.04亿吨。如果我们将这些额外的封存转化为二氧化碳当量，那么它将代表从大气中吸收7894 - 8815亿吨二氧化碳当量(Mt CO2-e)。多少钱?相比之下，这大大超过了2013年(我们已核实数据的最近一年)整个美国经济排放的5791亿吨二氧化碳-e。这很好，对吧?气候变化正在显现，我们在联邦土地上储存了超过一年的碳。有什么问题吗?
全球排放轨迹确实很重要
和往常一样，这个故事比最初看起来要复杂一些。首先，让我们仔细看看这些数字，然后再看看支撑它们的是什么。
再看看不同气候情景下碳储量的范围。在低端，与A1B情景相关的较高排放将导致2.153亿吨额外的碳储量，而与B1情景相关的较低排放将导致2.04亿吨额外的碳储量。当转换为二氧化碳当量时，这些情景之间的差异约为920公吨CO2-e。这意味着，到2050年，更高的全球排放量可能会阻止美国在联邦土地上储存近10亿吨额外的二氧化碳排放量。从这个角度来看，环保署最近敲定了清洁能源计划(CPP)的电力部门预计将实现减少870 Mt CO2-e2030年与2005年的水平相比。还要记住，气候变化也会影响私人土地，在美国48个州的土地面积中，私人土地占了剩下的3 / 4，所以总的影响可能要大得多。
一些减少碳储量的过程可能无法很好地建模
此外，我们有充分的理由认为，美国地质调查局对未来自动减支的估计可能过于乐观。原因之一是，研究人员使用了一种建模方法，通过从相对较短的时期(1992-2000年)推断趋势，然后使用2000-2005年作为基准期，预测未来土地使用的变化和碳储量的变化。为了估计火灾、虫害和干旱等干扰造成的森林排放变化，他们采用了美国地质调查局另一项研究的方法，主要集中在西部各州．根据作者的说法，这些估计是保守的;此外，他们可能没有完全捕捉到2000年之后在西方加速爆发的干旱和虫害的影响。另一个偏差来源可能是研究参考期间发生的火灾被积极抑制——这可能抑制了模型对未来火灾的预测，预计未来火灾将成为更加广泛和昂贵．
在我们自己的分析根据林业局的数据，UCS发现落基山脉各州受到火灾、害虫和干旱的影响越来越大，而美国地质调查局预计这些州的碳储量将大幅增加。这三个因素可以引发生态系统的系统性变化，改变影响碳储量的潜在过程。因此，美国地质勘探局进行的推断可能是基于一段时间，这段时间根本不能代表未来的动态。干旱、虫害和火灾的连锁影响可能会使西部森林走上完全不同的轨道，可能导致更高的排放和更低的碳固存。其他地区将面临自己复杂的气候影响，联邦土地在美国东南,上中西部,西北太平洋地区可能也达不到研究的预期。
美国地质调查局的研究也可能没有考虑到气候变化带来的森林物种更替。例如，如果我们更仔细地观察落基山脉，我们会发现未来的气候可能会变得不适合今天在那里发现的几种最常见的树种，包括黑松、黄松和道格拉斯冷杉。如果是这样的话，到2050年，这些物种可能会减少。目前尚不清楚有什么新物种(如果有的话)会进入这些地区取代它们。美国地质调查局预计碳储量将大幅增加的地区，如蒙大拿州西部和科罗拉多州中部，将不太适合目前在这些森林中占主导地位的物种。如果优势物种在减少，碳储量真的会增加吗?
落基山脉各州最近历史上适宜生长四种针叶树的地区。
在IPCC A2情景下，2060年四种针叶树的预测适宜面积。
导致这些下降的气候变化可能表现为导致树木死亡的干旱、虫害爆发、大面积野火，或这些影响的一些不可预见的组合。的2015年野火在数量、规模和凶猛程度上超出了我们的预期——资深消防员报告说今年是他们从未见过的不一样的一年．如果今年成为常态，我们可能会进入一个由气候驱动的西部景观变化的截然不同的时代。
我们应该如何理解这一切?
也许从美国地质调查局的研究中获得的最有用的信息是与更乐观的气候情景相关的预测。该研究表明，如果全世界协调努力减少温室气体排放而且如果美国采取积极措施，预测气候变化对联邦土地的影响，我们可能会保护甚至增加我们至关重要的碳储量。这两项行动需要同时进行。如果我们管理得当，我们在能源部门的行动实际上可能给土地部门带来意外之财——这种意外之财可能与我们在《清洁电力计划》下通过能源部门改革预期获得的收益相当。还有一个额外的好处:我们的子孙后代可能有机会欣赏到我们今天在公共土地上享受的那种美丽和价值。这对每个人来说都是巨大的胜利。