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新研究:“溫室效應”中,“碳”占比91.7% 碳中和對控制全球變暖至關重要

2021-06-22 15:22:23來源:山西省科學技術廳 張志成 關鍵詞:溫室氣體排放碳中和閱讀量:34422

導讀:2000到2020年我國植被生物量呈增加趨勢,平均每年增加12克碳/平方米。植被生物量由2000年的909克碳/平方米增加到2020年的1159 克碳/平方米,植被固碳增長27.5%。
  溫室氣體指的是大氣中能吸收地面反射的太陽輻射,并重新發射輻射的一些氣體,它們的作用是使地球表面變得更暖,類似于溫室截留太陽輻射,并加熱溫室內空氣的作用。這種溫室氣體使地球變得更溫暖。1910年以來,全球平均溫度穩步上升,1980年左右增速明顯加快,這種變暖的現象稱為“溫室效應”,而溫室氣體就是全球氣候變暖的罪魁禍首,減少溫室氣體的排放,控制全球變暖已經刻不容緩。如圖1所示。

  圖1:1880年-2020年全球平均地表溫度變化(數據來源于NASA)
 
  基于此,我們今天就簡單介紹一下溫室氣體的主要組成以及去除方式。
 
  首先,溫室氣體主要包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氮氧化物(NxO)以及含氟氣體,如圖2所示。其中二氧化碳占74.4%,主要源自于化石能源和工業生產,其次來源于人類其他活動導致的諸如濫砍亂伐、清理土地準備種植農作物,以及土壤的退化。其次為甲烷,占比達17.3%。兩者的主要成分均為碳——一種很常見的非金屬元素,它以多種形式廣泛存在于大氣和地殼和生物之中,并能在化學上自我結合而形成大量化合物。因此我們可以得出在“溫室效應”中“碳”的作用舉足輕重,占比高達91.7%,碳中和對控制全球變暖有著至關重要。

  圖2:溫室氣體的主要種類和占比(數據來源于Climate Watch, The World Resources Institute (2020))
 

  圖3:美國夏威夷Mauna Loa 天文臺二氧化碳濃度監測數據(數據來源于Global Monitoring Laboratory)
 
  圖3所示為美國夏威夷Mauna Loa天文臺的監測數據,從中看出,近年來二氧化碳的濃度逐年是穩步上升,但每月的數據卻隨著地表植物的固碳作用變化而起伏不定,由此我們可以得出一個結論,生物固碳是目前最有效的降碳方式。基于此,我國非常重視植被生物量增加。2000到2020年我國植被生物量呈增加趨勢,平均每年增加12克碳/平方米。植被生物量由2000年的909克碳/平方米增加到2020年的1159 克碳/平方米,植被固碳增長27.5%,如圖4所示。從空間分布看,生物量明顯增長的區域主要分布在我國中東部地區,其中東北地區、西南地區、江南和華南大部森林生物量增加明顯,平均每年增加20-60 克碳/平方米。2000年以來全國植被生物量的持續增加表明,植被在抵消著人為碳排放、降低著大氣二氧化碳含量。所以我們日常生活中多種花花草草,不但美化環境,賞心悅目,而且還可以為碳中和做貢獻。

  圖4:2000-2020 年全國植被生物量變化趨勢率(數據來源于中國氣象局)
 
  最后,碳來源于還包括人類其他活動,如在我們日常生活中,燃燒1升汽油排放2千克溫室氣體,1度電排放700克溫室氣體。我們在支付電費和油費的同時,也在增加碳排放,因此為了地球的未來和我們更美好的生活,請節約能源。

  原標題:張志成:溫室氣體中的碳及植物碳中和
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