本报道最初刊登于 Hothouse。订阅气候通讯 请访问 Substack。
加州萨克拉门托县特威切尔岛 — 史蒂夫·德弗雷尔凝视着圣华金河上一处堤坝，看向一只海狮正在吠叫的浮标。这响亮的提醒表明，即使在这里，距离太平洋 50 英里内陆，加州一些最高产的农田也极其靠近太平洋。稍有不慎，保护萨克拉门托-圣华金河三角洲岛屿的 1000 多英里土质堤坝就可能决口，涌入咸水，不仅威胁农作物，还威胁多达 2700 万加州人的饮用水。
德弗雷尔是一位居住在戴维斯的水文学家，他将这种威胁称为“大口吞咽”，一次决口将卷走数百亿加仑河水，并在其后涌入海水。这一切可能仅仅是由于一些大雨、一次温和的地震，甚至是由勤劳的 Gophers 穿过 19 世纪末建造的土质屏障导致的。
这种灾难并非首次发生。
1972 年 6 月一个阳光明媚的日子，安德鲁斯岛附近的一处堤坝在毫无预警或明显原因的情况下决口，距离旧金山约一小时车程。农田水深达四英尺。三十英尺长的巡洋舰和船屋撞击堤岸。数百名居民被迫逃离上涨的水位，多人受重伤。2004 年 — 同样是在一个平静的晴天 — 灾难再次发生。这一次，洪水将 12,000 英亩优质加州农田变成了一个咸水湖，造成了1 亿美元的损失。
德弗雷尔现在希望在太平洋淹没三角洲之前，通过淹没它来拯救三角洲。他希望通过碳信用额来为之付费。
湿地的“碳农业”
70 岁的德弗雷尔花了三十年时间试图避免“大口吞咽”。气候变化是他的一次机会。他的项目迄今为止已获得加州州政府机构和加州大学的资助，已将特威切尔岛和附近的谢尔曼岛上的 1700 英亩三角洲农田淹没，将它们变成了香蒲和莎草为主要植被的沼泽。每年，这些恢复的湿地中生长的新植物将从大气中吸收二氧化碳 (CO₂) — 最丰富的温室气体 — 并将其储存在堆积的淤泥层中，这将有助于加固摇摇欲坠的堤坝。
根据一位居住在加州索萨利托的湿地科学家，也是“碳农业”领域的全球专家史蒂夫·克罗克斯的说法，该项目在 2020 年 10 月 27 日通过了第一个重要里程碑，当时美国碳注册机构（American Carbon Registry）为该实验清除的 52,000 吨二氧化碳签发了信用额，该实验仍处于早期阶段。这使其成为美国第一个（也是迄今为止唯一一个）产生经核证的碳信用额的湿地项目。
三角洲项目也是全球为数不多的此类项目之一，但其潜力巨大。
湿地虽然仅占地球表面的 9%，却是陆地上最大的自然碳汇，据估计，它们封存了占陆地碳储存总量的 35%，比所有其他生物群落的总和还要多。由于大多数湿地已被退化或破坏，环境科学家认为恢复湿地是巨大的碳信用额来源，因为国家和公司正在增加其减少温室气体排放的承诺。恢复地球的湿地除了碳封存外，还将带来无数好处，其环境效益甚至可能比林业碳项目更有用。
然而，管理这些景观比简单地淹没田地或重新种植树木要复杂得多，也昂贵得多。德弗雷尔认为，三角洲项目已经揭示了一条前进的道路。关键在于一种丰富、棕色、易碎的土壤，称为泥炭。
泥炭的希望
最后一个冰河时代结束后的几千年里，三角洲被一片潮湿的淡水内海覆盖。数千年来，苔藓、泥土和植被的层层堆积形成了泥炭。在适宜的条件下，泥炭地可以储存大量的碳。沼泽通过光合作用“封存”或储存二氧化碳，并在植物死亡、在水下分解时将其中的碳捕获。然而，一旦排干，泥炭就非常适合种植农作物，正如淘金热后来到这里的农民们很快发现的那样。这些被称为“沼泽人”的农民雇佣中国劳工修建堤坝、排干沼泽，种植了成行成行的玉米和苜蓿，后来又增加了其他作物，包括酿酒葡萄、核桃和杏仁树、棉花、甜菜和蓝莓。
科学家们花了一百多年的时间才意识到，农民们正在收获自己的毁灭。
这个问题被称为“沉降”，一个听起来温和但实则险恶的情况。泥炭干燥时会氧化和蒸发，或被风吹走，每年导致三角洲岛屿的平均高度下降约一英寸。随着体积的收缩，岛屿对老化堤坝的水压的缓冲作用越来越小。
沉降解释了为什么你可以在这里距堤坝边缘约 300 英尺的草地上站着，向上看，看到船只在河上行驶。特威切尔岛和其他三角洲岛屿的某些部分现在已低于海平面 20 多英尺。沉降以及对堤坝日益增长的压力也解释了为什么危险不仅仅是水某天会涌过堤坝。德弗雷尔说，在某些地区，水已经从堤坝下渗入。这迫使农民们加固旧堤坝，同时不断地排水。
还有一个更广泛的威胁。潮湿的泥炭地可以成为强大的碳汇。但当泥炭变干时，这一切都会改变。随着泥炭氧化，它会释放储存的二氧化碳。三角洲的首席执行官坎贝尔·英格拉姆说，在三角洲，约 15 万英亩的土壤变成了“这个州中部一个奇怪的小烟囱，只是在排放二氧化碳”，这是一个与德弗雷尔合作进行碳信用项目的州机构。
德弗雷尔经过三十多年的仔细测量，发现平均而言，每年的每英亩干泥炭农田会排放约十吨二氧化碳，大致相当于 217,000 辆燃油汽车的年排放量。
德弗雷尔、英格拉姆和他们的同事们看到了一个机会。
淹没土地，让古老的灯心草和香蒲重新生长 — 或有可能种植水稻 — 将立即阻止这些排放，甚至在新的植物生长时储存碳。德弗雷尔和英格拉姆希望这一过程可以通过每年增加高达两英寸的土壤来开始逆转沉降，因为水生植物死亡并形成新的泥炭。英格拉姆说：“是的，这很慢 — 可能需要 150 年才能恢复到海平面。”“但增加的每一英尺都会减轻堤坝的压力。”
恢复三角洲湿地还将带来许多其他好处。健康的湿地有助于过滤淡水，为野生动物提供栖息地，并为防洪提供缓冲 — 随着气候变化带来更具破坏性的干旱和海平面上升，所有这些服务日益受到需求。通过这种方式，三角洲项目可以改变碳信用额的范式，不仅利用碳信用额来减少或“减缓”温室气体排放，而且还可以帮助适应未来几年气候变化的不可避免的后果。
自然保护协会气候和基于自然的解决方案总监米歇尔·帕塞罗说：“这个项目仍处于早期阶段，但我们对它对加州可持续性的意义感到非常乐观。”这个国际非营利组织拥有一整座三角洲岛屿，最近开始与德弗雷尔合作，极大地扩展他的计划范围，将 4000 英亩的玉米地改造成水稻，另外 1000 英亩恢复湿地栖息地。帕塞罗说，他们希望在未来几年内从该项目中获得碳信用额，从而提供收入以支付更多的恢复费用，并理想地创建一个可供他人效仿的模式。
然而，要做到这一点，三角洲的保护者们仍然需要克服三个艰巨的障碍：湿地改造的科学、成本和政治。
魔鬼藏在数据里
在美国首次尝试在美国湿地种植碳的尝试中，科学计算并未如愿。
2013 年 12 月，总部位于新奥尔良的小型环境恢复公司 Tierra Resources 宣布，美国碳注册机构已批准其“革命性的新工具”：一种“同类首创”的方法，用于恢复墨西哥湾沿岸退化的湿地。
然而，七年后，该公司悄然取消了其在路易斯安那州沼泽地的试点项目。Tierra Resources 首席执行官莎拉·马克在电子邮件中写道，问题在于“数据的高度不确定性”。美国碳注册机构要求定期进行监测报告，这意味着碳农民必须不断证明他们正在履行最初的承诺。
马克后来为加州三角洲项目提供了咨询，她称赞德弗雷尔及其同事的开创性工作。“他们证明了这是可以做到的，”她说，“这将鼓励其他科学家追随他们。”
正如马克所承认的那样，三角洲项目与她自己的努力相比，具有一些关键优势。一方面，在研究和测量土地排放了三十年后，德弗雷尔拥有更高的科学确定性。但更重要的是甲烷的问题，甲烷是一种温室气体，其威力约为二氧化碳的 25 倍。
所有湿地都会排放甲烷，因为厌氧土壤微生物会消化生长中的植物。但马克在墨西哥湾沿岸的湿地缺乏泥炭这个关键成分。根据德弗雷尔的说法，在泥炭湿地中，淹没土地 — 并堵住那些奇怪的小烟囱 — 有可能减少如此多的二氧化碳，以至于可以弥补新的甲烷排放。
泥炭的潜力已经在数千英里之外的沼泽林、沼泽和沼泽地激发了一些大型项目。在印度尼西亚，卡廷安梅塔亚项目声称每年从泥炭丰富的森林中产生 750 万碳信用额，避免了相当于法国的排放量。在苏格兰，一位快时尚巨头正在他的大片土地上开展一个从泥炭地种植碳的项目。离家更近的地方，北卡罗来纳州，科学家们研究了在一个有 10,000 英亩以前被排干的紫鸦属灌木丛（一种有木本灌木和沙质泥炭土壤的湿地沼泽）上建立碳农场的潜力。
时间在流逝。随着泥炭地越来越干涸，“奇怪的小烟囱”正在全球各地出现，可能对气候变化造成危险的反馈循环。这使得三角洲保护者们找到解决湿地恢复的经济和政治挑战的答案变得更加重要。
展示我的金钱
湿地恢复非常昂贵，而三角洲碳项目也不例外。根据加州水资源部（DWR）的一位工程师布莱恩·布洛克（Bryan Brock）的说法，在过去 12 年里，加州各州机构已花费近 1700 万美元用于恢复和管理项目区域的湿地。如果土地不归 DWR 所有，这笔费用将更大。另外还花费了 150 万美元用于研究相关的开支，包括 10 套涡流协方差站，每套成本高达 5 万美元，用于测量湿地上的气体流量和温度变化。
现在，最大的障碍是如何使该项目在财务上可持续。尽管花费巨大，该项目尚未产生任何收入。迄今为止签发的碳信用额归项目业主 DWR 所有，但由于禁止从公共资助项目获利的规定，DWR 无法出售这些信用额，正如布洛克解释的那样。
为了资助更多的湿地恢复，三角洲团队必须进行政治工作，说服数千名农民将其部分土地从有利可图的作物转变为沼泽或水稻，并维持至少 40 年。碳价一直在上涨，但对于自愿市场来说，每吨不到 10 美元的价位，仍然远远不足以改变许多人的想法。
圣华金农场联合会执行董事布鲁斯·布洛杰特（Bruce Blodgett）将三角洲碳种植提案描述为“有点荒谬”。“我们应该用碳信用额来购买种子吗？”
布洛杰特担心州政府会介入并强迫农民参与。他坚称，三角洲农民通过缴纳财产税来为堤坝工程提供资金，并且只要水源持续流动，他们就不想改变。“我们在加州全州只有一个地方，我们知道在未来 150 年内仍然可以耕种，”他说，“而他们想在那里种植莎草。”
然而，大自然越来越多地影响着局面。随着海平面上升，从堤坝下渗入的咸水已经威胁到农作物，而农民必须支付更多的费用来继续排水。气候变化日益加剧的威胁也可能最终促使政府采取更积极的行动，这可能会提高碳信用的价格，并为农民提供另一个动力。德弗雷尔说：“如果我们达到每吨 100 美元，问题就解决了。”
与此同时，他继续进行研究，并计划在自然保护协会的土地上进行项目的下一阶段，继续从事已经占据他生命一半以上的工作。到目前为止的进展很小而且缓慢，如果您喜欢刷气候新闻的悲观消息，这可能会让人感到有点紧张。
但德弗雷尔不是那种喜欢刷悲观消息的人。“这是我现在必须做的事，”他说。“我不需要担心整个楼梯，只需要担心下一步。”
Hothouse 是具有行动方式的原创气候新闻。我们深入研究证据，弄清楚什么有效，并将新闻发送到您的收件箱。这是一份您会乐于阅读的气候解决方案通讯。凯瑟琳·埃里森因在《圣何塞信使报》的工作而分享了 1985 年普利策奖。
