众所周知，树木通过从大气中吸收二氧化碳，使人类免受气候变化的最坏影响。现在，一项新研究显示，森林已经在多大程度上增加了多余的碳。最近发表在《自然通讯》杂志上的这项研究发现，大气中二氧化碳水平的上升增加了美国森林的木材材积-或生物量。
尽管像气候和虫害等其他因素会在一定程度上影响木材材积，但该研究发现，碳水平的提高一直导致全美10个不同的温带森林群的木材材积增加。这表明，树木正在通过其快速生长帮助地球生态系统免受全球变暖的影响。
该研究的共同作者、俄亥俄州立大学环境和资源经济学教授Brent Sohngen说：“森林正以我们总排放量的约13%的速度从大气中带走碳。当我们将数十亿吨的二氧化碳投入大气层时，我们实际上只是通过让我们的森林生长而将其中的大部分取出。”
这种现象被称为碳肥化。二氧化碳的涌入增加了植物的光合作用速度，光合作用将来自太阳的能量、水以及来自地面和空气的营养物质结合起来，产生生命的燃料，刺激植物生长。
“众所周知，当你把一吨二氧化碳放入大气层时，它不会永远停留在上面，”Sohngen说。“大量的二氧化碳落入海洋，而其余的则被树木和湿地以及这些地区所吸收。”
在过去的二十年里，美国的森林每年封存了大约7-8亿吨的二氧化碳，根据这项研究，这大约占该国二氧化碳总排放量的10%至11%。虽然暴露在高水平的二氧化碳中会对自然系统和基础设施产生不良影响，但树木对地球上额外供应的温室气体毫不吝惜。
Sohngen说，从这个角度来看，如果你把一棵树想象成一个巨大的圆柱体，那么这项研究发现的额外材积基本上相当于一个额外的树轮。虽然这种增长对普通人来说可能并不明显，但与30年前的树木相比，现代植被比过去大了约20%至30%。如果应用于海岸红木森林--这里有一些世界上最大的树木--即使是一个适度的百分比增长也意味着森林中大量的额外碳储存。研究人员还发现，由于二氧化碳水平的升高，即使是年长的大树也会继续增加生物量。
Sohngen说，与气候变化的影响不同，气候变化的影响随地点和时间而变化，而大气中的二氧化碳量几乎是均匀混合的，因此地球上每个地方的二氧化碳量几乎都是一样的。
因此，为了测试这种化合物是否负责加强我们的生物群落，Sohngen的团队使用了美国林务局森林清查和分析项目（USFS-FIA）的历史数据，以比较某些森林群体的生物量在过去几十年中的变化。该研究估计，在1970年至2015年期间，树木的木材体积有了明显的增加，这与碳排放量的明显上升相关。
研究人员还能够使用这种方法来测试自然形成的树木与被种植的树木是否存在差异。Sohngen认为，种植的树木会经历更大的碳肥效应，因为它们有一个优势，即种植者往往只挑选最好的种子种植在最佳位置。相反，他惊讶地发现，种植的树木对二氧化碳水平的反应与天然树木的反应相同。
总的来说，Sohngen说这项工作表明，在我们的生态系统中，木材材积对二氧化碳的反应甚至比他的同事用实验研究预测的还要高。
这些结果应该向政策制定者和其他人展示树木在缓解气候变化方面的价值。Sohngen说，碳肥有一天可以使树木的种植工作更加有效。例如，如果今天种植一英亩树木需要50美元，在碳肥的帮助下，这个数字可以很容易地降到40美元。Sohngen说，由于气候变化每年给美国带来约2万亿美元的损失，这种减少可以帮助降低缓解气候变化的成本。
Sohngen说：“碳肥肯定会使植树、避免砍伐森林或进行其他与试图加强森林碳汇有关的活动变得更便宜。我们应该种植更多的树木并保护老的树木，因为在一天结束时，它们可能是我们缓解气候变化的最佳选择。”