


春天来得越来越早,促使植物比以往任何时候都更早发芽变绿。这是因为碳污染正在加热地球,导致冬季缩短,春季变暖。此前,科学家们认为这种过早开花可能并非全是坏事,因为繁茂的植物可以通过吸收空气中更多的二氧化碳来帮助减缓气候变化。但新的研究表明情况并非如此,植物并未生长得更多。它们实际上生长得更少,这使得气候变化比现有模型预测的还要糟糕。科学家们研究了三十年的卫星数据,得出结论:许多地区无法维持早春的生长,使其持续到夏季和秋季,因为早春的生长消耗了土壤中的水分,导致主要生长季节所剩无几。领导这项研究的 Wolfgang Buermann(当时在英国利兹大学地球与环境学院,现任职于德国奥格斯堡大学)表示:“由于气候变暖,植物在春季生长得更早、更多,但它们无法将这种生长持续到夏季和秋季。”“这意味着,在全年来看,温暖的春天对光合作用的影响很小。植物需要水才能生长。如果植物开始更早生长,它们就会更早地从土壤中吸收水分,而夏季较为干燥的季节就缺少水分来维持生长。”

他还补充道,“叶子的寿命是有限的。”“如果叶子过早出现,它们也会过早凋落,因此无法在夏末进行光合作用。”美国人已经可以看到这个过程正在发生。“这些变化并非发生在偏远地区,而就发生在我们的后院,”Buermann 指出美国西部夏季植物生长正在下降。
科学家们的发现对现有的气候模型提出了质疑,他们认为现有模型高估了植物因早期生长而吸收的碳量,这意味着世界的气候比先前认为的更加危急。该研究的合著者、维也纳技术大学(Tu Wien)大地测量与地球信息学系的 Matthias Forkel 表示:“这使得气候预测变得更糟。”“我们不得不假设全球变暖的后果将比之前计算的还要严重。”他们的研究发表在《自然》杂志上。

目前的模型估计,温暖的春天期间二氧化碳吸收量是正常情况下的四倍,Forkel 称这一预测令人担忧且过于乐观。Buermann 说:“气候模型显示,温暖的春天会导致夏季植物生长增加,但卫星观测显示的情况恰恰相反。”根据作者的估计,碳吸收量较低意味着更多的碳将残留在大气中,使地球变暖得更严重。
科学家们通过测量卫星照片中的绿色覆盖量来确定地球表面季节性及年度性的植被覆盖程度,并利用温度数据来寻找那些春季气温高于或低于平均水平的年份。“然后,我们将春季温度与春季、夏季和秋季的植被生产力进行比较,并对北纬30度以北的全球各点进行比较,范围从南欧和日本到最北端的苔原地区,”他说。

Forkel 表示,他们利用与当地气候和地理相关的额外数据“来调查生态系统中的哪些过程可能导致春季变暖对夏季和秋季植物生长的影响。”“然后,我们对全球气候模型的模拟进行了相同的分析,以检查模型是否显示出相同的模式。”
不出所料,数据显示,在气温特别温暖的春天,北半球确实变得更加绿意盎然。然而,研究结果也显示夏季出现相反的效果,导致植物整体生长减少,这意味着大气中留存了更多吸收热量的二氧化碳,而土壤中的水分却减少了。Forkel 说:“在气候变化下,热浪和干旱很可能会更频繁地发生。”“如果植物在春季已经耗尽了所有水分,这可能意味着夏季的干旱会变得更加严重。”
Forkel 值得注意的是,即使在气候稳定的情况下,植物也无法吸收汽车、卡车、工厂和发电厂产生的全部碳污染。“植物和生态系统吸收了人类造成的化石燃料排放量的约 25%。另外 25% 被海洋吸收,剩余的 50% 的二氧化碳排放量则留在大气中。如果植物生长得更多,它们会吸收更多的碳,但效果很小,”他说,“太小了,不足以抵消人类的二氧化碳排放。”
玛琳·西蒙斯为Nexus Media撰稿,该媒体是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合新闻社。