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亚马逊雨林并不是地球之肺?科普 |
【亚马逊并不是地球之肺】
实际上亚马逊对于我们所呼吸的氧气的净贡献几乎为零,“20%的氧气来自于亚马逊”这样的说法是不正确的。
这一说法传开,可能是因为亚马逊森林贡献了陆地光合作用产生氧气的大约20%,然而我们所呼吸的氧气主要是海洋浮游生物的贡献。
把亚马逊比作给地球降温的巨型空调更贴切一些,它是减缓气候变化最强大的武器,此外还是稳定水循环的重要环节、原住民和无数动植物的重要家园,“地球之肺”这一比喻只能有助于大众了解亚马逊的重要性→但是严格讲并不准确。
物理总量上不可能:
因为大气中没有足够的二氧化碳让树木进行光合作用来生成地球上20%的氧气,二氧化碳只占空气成分大约0.03%(体积分数)、质量比为0.058% 。
仔细想想:树木从空气中吸收一批二氧化碳分子,就要释放等量的氧分子。大气中只有0.5%的二氧化碳和21%的氧气,由此可见亚马逊森林不可能产生那么多氧气。
一些科学家带来了更精准的估测。牛津大学环境变化研究所的生态学家Yadvinder Malhi根据2010年的一项研究,计算出热带森林约占陆地光合作用的34%。根据规模大小,亚马逊森林占其中的一半。Malhi在最近的博客中,详细介绍了自己的计算过程,他解释说,这意味着陆地上产生约16%的氧气产生量来自亚马逊。考虑到海洋中浮游植物产生的氧气,这个比例会下降至9%。(气候科学家Jonathan Foley给出了一个更保守数字6%。Foley是非营利组织Project Drawdown的负责人,该组织致力于研究气候变化解决方案。)
但这还不是全部。树木不仅会呼出氧气,也会消耗氧气。在细胞呼吸过程中,它们把白天积累的糖分转化为能量,在这一过程种需要氧气供能。因此,在晚上没有阳光进行光合作用的时候,树木完全在吸收氧气。Malhi的研究团队认为,树木通过这种方式吸收的氧气略多于它们产出氧气的一半。亚马逊森林里无数的动物和庞大的微生物则会消耗剩下的那些,它们吸入氧气,来分解森林中死去的有机物。
“亚马逊森林,或者说任何森林生物群落的净(氧气)贡献基本为零,”Malhi解释说。
由于氧气产生与消耗之间的平衡,现代生态系统几乎无法改变大气中的氧气含量。科罗拉多州立大学的大气科学家Scott Denning解释说,我们呼吸的氧气是海洋浮游生物留下来的,它们在几十亿年里不断积累氧气,形成了可供呼吸的大气。
这些氧气之所以能积累,是因为浮游生物在腐烂之前已经被埋在了海底深处,否则其他微生物在分解它们的时候,会消耗掉这些氧气。Denning在《对话》发表的文章解释了这一点,这一过程奠定了大气中有多少氧气,它发生在宏大的地质时间尺度上,不受当前光合作用的影响。
生物多样性的摇篮
显然,这并不是说亚马逊森林不重要。在原始状态下,它吸收(固存)了大气中大量的碳。Coe没有将之比作肺,而是比作一台为地球降温的巨型空调。亚马逊森林和中非、亚洲的那些热带森林,都是减缓气候变化最强大的武器。然而令人心痛的是,部分亚马逊森林仍在燃烧。
亚马逊森林在稳定南美洲的降水循环方面也起到了重要作用,这里也是原住民和无数动植物的重要家园。圣保罗大学高级研究所的气候科学家Carlos Nobre说:“很少有人谈起生物多样性,但亚马逊是陆地上生物多样性最丰富的生态系统,气候变化和森林砍伐已经构成了不小的威胁。”
“世界之肺”这个比喻有助于帮助大众了解亚马逊的重要性,促使各方针对森林砍伐采取行动。但对于大多数研究人员而言,这个比喻并没有太大的意义,何况真正的肺是吸入而不是呼出氧气。
如果是指保持生命体征稳定、维持身体健康,那么的确可以将亚马逊与肺联系在一起,“但从根本上说,亚马逊并不是世界的肺。”
另外,撒哈拉沙漠是世界上最大的灰尘来源,每年约有1.82亿吨沙尘从这里被带走,其中2700万吨沉积在亚马孙河流域,所以非洲的撒哈拉沙漠也是制造南美洲亚马孙雨林的功臣之一。 |
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