根據《Science》期刊最新研究指出,約 5,600 萬年前的古新世─始新世極熱事件(PETM),地球曾因火山活動釋放大量溫室氣體而急遽升溫,這場遠古的暖化事件,卻讓當時的森林明顯稀疏,進而大幅削弱了其儲碳能力。這項發現對今日正經歷人為暖化的地球,無疑是敲響了一記沉重的警鐘,因為現代森林很可能重演歷史,放大氣候危機。
數據發現:古老森林的「反常」退化
這項突破性研究聚焦於PETM期間的地球樣貌。當時,地球溫度在短時間內急遽飆升,而科學家透過分析美國懷俄明州漢納盆地的森林化石,特別是葉片表皮細胞與樹冠密度的關聯,重建了那個時期的森林生態。結果令人震驚:
這份數據顯示,在地球溫度快速上升的壓力下,森林的健康狀況大幅惡化,樹冠變得稀疏,葉面積指數也驟降。這顛覆了許多人對「二氧化碳增加會促進植物生長」的直觀想像。
熱壓力與乾旱:超越碳肥效應的致命因子
為什麼二氧化碳濃度上升,森林反而會退化?洛杉磯自然歷史博物館古植物學家雷根‧鄧恩(Regan Dunn)是這項研究的共同作者,她對此提出了關鍵解釋:
「原本外界可能以為二氧化碳增加會促進植物生長,讓森林更茂密,但其實快速升溫造成的熱壓力與乾旱效應,最終壓過二氧化碳的促進作用,導致樹木死亡、樹冠變薄。樹木不只需要二氧化碳,也依賴水分、陽光與養分;當熱浪、乾旱與其他壓力同步上升,森林便可能走向退化。」
這段話點出了核心問題:森林的生存條件是多面向的,單純的二氧化碳增加並非萬靈丹。尤其當熱浪、乾旱等極端氣候事件頻繁發生時,樹木所承受的壓力將會超越二氧化碳帶來的短期「碳肥效應」。事實上,這種趨勢在現代地球也已有所體現:
這數據清楚顯示,我們不能再天真地認為森林能無限地為我們吸收碳。一旦氣候變遷的負面效應累積到一定程度,森林將會從「碳匯」轉變為「碳源」,讓全球暖化問題雪上加霜。
警示未來:2100年森林儲碳的嚴峻預估
如果這種趨勢持續下去,人類將面臨什麼樣的未來?研究團隊估計,若今日暖化模式延續,到 2100年森林地上生物量儲碳可能減少高達20%。這是一個非常驚人的數字,意味著地球的自然碳循環系統將承受前所未有的壓力。
從產業面來看,這項研究給予了我們一個沉重的警示。過去我們可能過於樂觀地認為,只要二氧化碳濃度上升,森林就能透過「碳肥效應」持續吸收更多碳。然而,PETM事件的數據清晰地揭示,當熱壓力與乾旱達到臨界點,森林不僅停止吸收碳,反而會走向退化,釋放出儲存的碳。這意味著,我們不能將森林視為無限的碳匯,其承受能力有上限。如果全球暖化持續加速,我們將面臨一個雙重打擊:一方面持續排放碳,另一方面自然碳匯功能卻在減弱,甚至反轉。這對全球氣候治理策略無疑是一大挑戰,也迫使我們重新思考碳中和路徑的現實性。
鄧恩雖然提到部分地區仍有希望,例如中國正在推動大規模再造林,但她也強調,若要避免更嚴重的後果,現在就必須正視森林在氣候系統中的關鍵角色。她直言,人類釋放到大氣的龐大碳量,可能需要極長時間才能恢復。
數據背後的啟示
這項對遠古氣候事件的深入研究,無疑為我們當前的氣候行動提供了寶貴且嚴峻的借鑑。它清楚地告訴我們,森林並非氣候變遷的無限解方,其承受能力有其極限。當熱壓力與乾旱超越臨界點,森林的「碳匯」功能將會反轉,進一步加速全球暖化。面對這份來自遙遠過去的警示,我們今日該如何應對?僅僅依賴植樹造林是否足夠?答案顯然是否定的。我們必須從源頭減少碳排放,並同時採取更全面的策略來保護現有森林,讓它們能繼續發揮其不可或缺的生態功能。
面對這份來自遙遠過去的警示,我們今日該如何應對?僅僅依賴植樹造林是否足夠?這項研究提醒我們,氣候行動必須更為全面且迫切。除了減排,如何強化森林韌性、應對極端氣候帶來的熱壓力與乾旱,將是我們無法迴避的挑戰。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由科技新報發布。
常見問題 FAQ
什麼是古新世─始新世極熱事件 (PETM)?
古新世─始新世極熱事件(PETM)是約 5,600 萬年前發生的一次全球性快速升溫事件,主要由火山活動釋放大量溫室氣體引起,導致地球在短時間內溫度急遽上升。
為什麼二氧化碳增加反而會導致森林退化?
雖然二氧化碳在一定程度上能促進植物生長,但當快速升溫伴隨而來的熱壓力與乾旱效應過於強烈時,這些負面影響會壓過二氧化碳的促進作用,導致樹木死亡、樹冠變薄,進而使森林退化。
這項研究對現代氣候變遷有何警示?
這項研究警示,若今日人為暖化持續加劇,現代森林可能重演 PETM 期間的退化,削弱其儲碳能力,甚至從碳匯轉變為碳源,放大氣候危機。這意味著我們不能將森林視為無限的碳吸收器,其承受能力有上限。
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