《紐約時報國際版》(The International New York Times)10月9日,一篇名為「砍伐森林與旱災」(Deforestation and Drought)的分析專文指 出,和加州一樣,2015年的巴西多數地區,遭受史上最嚴重的旱災。今年以來多個大型水庫數度出現,幾乎完全乾涸狀態;目前擁有2千萬人口的大型城市,諸 如聖保羅(São Paulo)以及里約熱內盧(Rio de Janeiro)等地,又再度開始施行分區供水的限水措施。
過去人們總認為,乾旱通常被看成自然災害,遠超出人類的控制範圍;然而,透過深入研究發現,「砍伐森林」與其所可能帶來的氣候變遷,有著一定程度的因果關聯性;或者說,氣候變遷過程,森林其實扮演着關鍵性角色。
專 文作者吉姆·羅賓斯 (Jim Robbins)指出,砍伐森林會讓林木內部儲存的二氧化碳釋放出來;在連鎖效應下,空氣中的二氧化碳吸收熱量,結果將進一步導致「大氣增溫」。另一方 面,森林也會用其它方式來影響氣候,例如森林能夠吸收的過量太陽能,就遠遠勝過草地;森林也能透過釋放大量水蒸氣方式,來影響天候。許多專家認為,過去至 今的大規模森林砍伐,特別在南美洲,已經顯着改變了世界氣候;儘管目前,人們還沒辦法完全理解,氣候動態變化的相關機轉。
「由於預料聖嬰現象(El Niño,即太平洋部份水域的海水溫度長期升高)的到來,很多人今年都爭着到亞馬遜進行觀察」,華盛頓大學的生態氣候學家阿比蓋爾·L·S·斯萬 (Abigail L. S. Swann)說,「聖嬰現象,預計將導致亞馬遜地區,出現明顯乾旱,這也將改變原來可以供應森林、林木(相對足夠)的水氣」。
(一棵成年大樹,一天能將1000公升的水蒸氣釋放到大氣中;整個亞馬遜雨林,每天能釋放200億噸水氣。圖片:維基百科)
成年大樹日排放水蒸氣可達1噸
多數人類很早就定居在降雨充足,水源穩定地區。大遍面積森林,也在產生穩定降雨量方面,發揮了關鍵作用。樹木可以吸收土壤中的水分,並將之蒸發,使水分子進入大氣層。一棵成年大樹,一天能將1噸的水蒸氣釋放到大氣中;整個亞馬遜雨林,每天能釋放200億噸水氣。
水蒸氣凝聚成雲,雲中帶着樹木自然散發的萜烯(terpenes, 即松節油的主要成分)和異戊二烯(disoprene,即芬多精),這類揮發性氣體,皆可以形成雲雨。富含水量的雲,能夠隨風移動很長距離,形成一條水氣輸送帶,科學家稱之為「飛翔的河流」(flying rivers)。
亞 馬遜上空的「水氣河」(sky-borne river),遠比亞馬遜河本身的水還多。一開始它聚集了大西洋上空的濕氣,然後向西掠過亞馬遜的「翡翠冠」(emerald crown of the Amazon)雨林,在那裡吸收更大量水分。滿載的雲層,最終撞上了安第斯山脈,並轉向南部,然後向東,最終就形成了玻利維亞,和巴西這2個國家的降雨。
森 林轉移水氣的另一種方式被稱為「生物泵浦」(biotic pumping)。該理論認為,水蒸發到森林上空的大氣中,創造一個低壓系統,吸入周圍空氣,最終不斷將濕氣送進內陸。砍伐森林會減弱這些低壓系統,基本 上,等於是關閉這類「泵浦」。用這個理論,足以說明大規模森林砍伐,是導致巴西極端乾旱的可能主因之一。
科 學家們很早就知道生物植被(vegetation)對天氣的深遠影響。1907年,人們建造一道橫貫澳洲,長達2000英哩的設欄籬笆,用來阻止內陸具有 破壞性的兔子進入農田。有原生植被的一邊,天空中形成了雨雲;另一側的農田上空卻晴朗無雲。「兔子圍欄實驗」的結果顯示,農田開墾的一邊降雨量,下降了 20%。研究人員仍在試圖解釋為什麼?主流理論的解釋認為,顏色較深的原生植物吸收更多的熱量,並在天氣轉涼之後釋放到大氣;隨著熱量一起釋出者,還有植 物內部幫助雲雨形成的水蒸氣。
如今研究人員主要依靠電腦模型,來瞭解森林砍伐所帶來的影響,這是一項困難的任務,因為樹木控制氣候的途徑多樣且複雜,包括有降雨、碳儲存、大片雲團的複雜化學變化釋放過程,以及吸收太陽能量等方式。
(亞馬遜觀察組織,呼籲人們停止在森林地區的浮濫開發。截圖取自: Amazon Watch)
森林譜哀歌 人類命運亦垂危
「這 是個邊緣研究領域」,美國航太總署噴氣推進實驗室( Jet Propulsion Laboratory)的生態氣候學家,也是《氣候和生態系統》(Climate and Ecosystems)一書作者希米爾(David Schimel)說道,「主要是因為這個領域很困難,而不是很少人關注」。
光是過去1年,亞馬遜地 區就有約2千平方英哩(約合5180平方公里)的森林面積遭到砍伐,面積相當於一個達拉瓦州(Delaware,美東的一州),土地被用來種植大豆和飼養 牛群。越來越多的科學家警告指出,大規模的濫砍濫伐(亞馬遜森林面積已消失約20%);另外,約有同等面積的亞馬遜森林正逐漸步入退化;如此悲觀局面,可 能直接造成影響,導致這個向來水資源豐富,降雨充足的巴西地區,其空中雲霓水氣,已轉往它處。
美國 普林斯頓大學的一項研究顯示,砍伐亞馬遜雨林,其影響可能導致,遠處美國加州地區的乾旱;其它研究也顯示,最近美國德州和新墨西哥州發生的乾旱,可能也跟 亞馬遜地區的濫砍、濫伐有關。儘管這類研究,存在著本質上的不確定性;然而「大量證據顯示,亞馬遜地區的水氣循環改變,會引發全球性後果」,希米爾說, 「這(已)是一個相當紮實見解」。
而且,砍伐亞馬遜雨林的影響結果,可能會繼續加速顯明出來。近期 一份研究報告作者,氣候學家安東尼奧·多納托·諾步雷(Antonio Donato Nobre)提出警告說,如果亞馬遜雨林,被砍伐面積達到40%,該區域可能出現,大片森林退化為草原,這將造成全球「天候規律」鉅大改變,並且可能讓 「目前的氣候系統崩潰」。學者諾布雷和巴西國家空間研究所(National Institute for Space Research),近來共同合作,致力於氣候學研究。他還說,如果濫砍濫伐持續下去,聖保羅極有可能面臨「枯竭」(dry up)。
一 些科學家指出,廣泛意義而言,森林代表一種「生態基礎設施」,它們吸收和控制二氧化碳,其樹根能凈化水質,並且鞏固土壤;也能對氣候發揮調節機能;減少洪 災,幫助維繫地球成為一個舒適的生存環境,諾布雷和其他氣候學家,呼籲人們立即停止砍伐森林,並應透過大規模森林再植被,讓亞馬遜雨林重返健康狀態,使其 在氣候環境,扮演重要的穩定功能。
伯南(Gordon Bonan),一名任職於科羅拉多州博爾德,美國大氣研究聯合會(University Corporation for Atmospheric Research)的科學家,曾出版《生態氣候學》(Ecological Climatology)一書。他認為應該把1.)減少濫砍、濫伐,以及2.)森林再植被,視為第一要務,不僅巴西應該立刻行動;整個北美洲也要一起行 動。「氣候系統健康」是人類賴以存活的重要環結,「目前的氣候變遷速度,遠遠超過人類能夠理解的範圍」,他說「如果要等到我們真正完全理解(氣候變遷的奧 秘),才要採取行動;屆時可能為時已晚」。
這位學者也指出,誠然,大量植被造林會大規模改變地下水的流向,而且會比無植被地區土地,吸收更多養分;也可能因而產生複雜甚至負面影響。不過,總體而言,如能處理妥當,將會是個因應氣候變遷的積極性措施。
(坦尚尼亞的「樹木主教」與家人合影(Clara and Janet Shoo)。截圖取自: Fredrick Shoo臉書)
有 的人,已經不再等待更多研究成果;只希望透過「再植林」,來改造當地氣候。東非國家坦尚尼亞,福音路德教派信義會(Evangelical Lutheran Church),弗雷德里克·休(Fredrick Shoo)主教,已和當地10萬教徒,沿著吉力馬扎羅山(Mount Kilimanjaro,非洲最高峰達5895公尺),長期植樹12年;因為吹襲此地的焚風熾熱、乾燥,會融化山上的冰川,他們希望藉由種樹行動,能降低 熱風溫度。據這位主教估計,這12年來,他們總共種植約370萬棵樹。
「我希望我們恢復吉力馬扎羅山的森林,並保護這裡的水源」,人稱「樹木主教」的休主教說:「人類有保護天地萬物的道德職責,並保證後代子孫,能夠有個良好的生存空間」。
*譯註:本文作者吉姆·羅賓斯(Jim Robbins)是《紐約時報》長期撰稿人,也是《種樹的男人》(The Man Who Planted Trees) ,這本受到喜愛的保育書籍作者。
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