Grassland Research Editorial | 我们的世界正在改变

学术   2024-12-17 08:45   北京  





文章信息

期刊名称Grassland Research  《草地研究(英文)》

英文标题Our world is changing

中文标题我们的世界正在改变

第一作者 & 通讯作者Cory Matthew(Grassland Research执行编辑、兰州大学萃英讲席教授、新西兰梅西大学名誉教授)

编译者信息张全成 兰州大学2023级在读博士研究生

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说明:该文仅代表编译者对论文的理解,如需参考和引用相关内容,请查阅原文

1951年我出生时,地球大气中的CO2浓度约为310 mg kg-1(即百万分之一),平均每年增长约0.8 mg kg-1(NOAA,2024)。1984年,在我的研究生涯开始时,大气CO2浓度为340 mg kg-1,二十世纪八十年代,大气CO2浓度平均每年增长约1.6 mg kg-1。2024年8月,据报道,大气中的CO2浓度为423 mg kg-1,本世纪前十年,大气CO2浓度的年平均增长接近2.5 mg kg-1(NOAA,2024)。在同一时期(1951年至今),地球上的人口从25亿增加到80亿。科学研究表明,大气中CO2以及其他微量气体(尤其是CH4和N2O)的增加,将减少反射回太空的太阳辐射在地球接收辐射总量中的占比,从而使地球变暖。全球气温升高导致气候变化的发生;这在许多论坛上被反复提及,比如IPCC的文件,并在“相信者”和“否认者”之间进行了长时间的辩论。
有充分的证据表明,这些预测(如Yuan & Hou论文中的图2, 2015) 正在实现。对气候变化这一事实的接受现在已经成为主流,目前全球气温上升幅度在1.1 °C左右(IPCC,2023)。在改变生活方式以实现碳中和方面,欧洲目前处于领先地位(EU,2020年)。大气中CO2的增加与人口的增加密切相关。从根本上说,人类需要能源来驱动家园、汽车和工业;这些能源大部分来自燃烧化石燃料,而这将把过去的地质时期固定的碳以CO2的形式释放到大气中。NOAA的原始数据让我感到不安的是,大气中CO2浓度的增长率仍在增大。在全球共同努力下,我原以为全球大气中CO2的年增长率到目前为止会下降,而不是继续上升。

我参阅了2023年IPCC第6次评估报告,以此了解国际社会为应对气候变化做出了哪些努力。在我看来,报告中并没有把这些变化联系起来,这只会增加我的担忧。其中,“政策制定者摘要,图5”描述了全球CO2的年排放量约为55 Gt,并显示到2040年将排放量减少一半才能将升温限制在1.5-2 ℃。我不禁暗自思忖,每年3 mg kg-1的CO2增量以亿吨(Gt)为单位来计算会是多少,于是我查了一下地球大气的质量——5.15百万Gt。因此,3 mg kg-1的年增长量约为15.5 Gt。考虑到CH4和N2O的额外贡献,相当于产生25 Gt的CO2当量,这意味着只有大约一半的排放物最终进入大气中。如果剩余的CO2排放物被海洋吸收储存起来,则会导致海洋酸化问题,这也令人担忧。文献中很少有人关注这个过程随着时间的推移对地球的影响。如果能在报告中能看到基于当前情景对未来结果的预估就更好了。但在这报告中似乎是缺失的。

新西兰,是一个基于从牧场出口食品的独特经济体。农业部门决策者担心CO2、CH4和N2O排放问题,决定通过植树增加碳封存,并向农民收取排放费用,以此作为缓解气候变化政策的关键组成部分。这就引发了一系列的问题。在一系列社会因素的相互作用下,在一个地方种植树木,不可避免地将牧场或者将粮食生产转移到其他地方,这是否会增加全球碳固存量?当地的收益是否会被下游效应所抵消?是否应该对食品生产商征收排放费,或者消费者应该承担一些责任,以避免刺激生产转移到那些不对农民排放征税而生产成本更低的国家?

目前1.1 ° C的平均升温在直觉上似乎无害的。不过,稍作反思也会引起我们的担忧。例如,对新西兰北岛南部的3个牛场和羊场的代谢能进行预算(Gobilik et al., 2021),根据牧场记录的数据,在1980-2010年间,动物的收获量减少了约10%。这种变化与根据实际温度记录对牧草产量进行建模预测的效果一致,其中一位接受分析的农民已经根据牧草生长季节性变化对农场系统进行了重新优化配置。具体来说,现在夏天的草比以前少了,因此无法再养育出足够的羔羊达到屠宰体重。为了弥补这一不足,现在正在农场上饲养母羊羔,以取代因年龄原因被淘汰的母羊。我自己的计算表明,气温每升高1℃,夏季牧草蒸散耗水量将增加约20-25 mm,加剧了夏季水分亏缺,在2001 - 2010年,新西兰不同地区夏季水分亏缺平均值在74-447 mm(Matthew et al., 2012)。类似地,另一份报告(Liu et al., 2018)令人信服地描述了青藏高原的变暖和干旱,导致高山草甸物种组成从莎草向禾草转变。

这些持续发生的变化导致的后果尚不清楚。在其他地方,全球冰川正在消退。自1979年以来,卫星记录表明在过去的45年,北极冰盖发生了大规模的收缩和变薄(NSIDC, 2024),在未来的十年内,它很可能会在夏季消失。我认为我们真的不知道一个无冰的北极对地球的海洋和大气循环系统可能产生怎样的反馈影响。由于人口对自然资源的压力和人类活动的影响,行星运行系统正在超出可持续运行的阈值(Rockström et al., 2009)。除了温室气体排放和相关的变暖问题外,草地研究中需要解决的问题包括水资源的绿色发展(Wang‐Erlandsson et al., 2022)、土壤侵蚀和盐渍化、草地退化、生物多样性丧失、草地和草地生态系统服务量化方法的制定和实施等。

作为对向农牧民、农牧企业和相关从业者提供收入以及向附近城市居民和更广泛的社会提供一系列资源和福利的地球资源的利益相关者和保护者,草地研究人员在确保人类未来方面发挥着极其重要的要作用。作为"to capture the best thinking that is happening internationally, to create an exchange of ideas among researchers in different countries, and to facilitate excellence in development of new technologies and new solutions "这一使命的一部分, Grassland Research编辑部组织的第一届草地研究国际研讨会(主题:草地研究对对食物安全和全球变化的贡献)于2024年11月17-20日在兰州大学举行。论坛期间,包括国际知名研究人员、编委会成员和我们的作者在内的报告人作了包括主旨报告在内的30场精彩报告。会议详情可访问大会网站:https://conferences.koushare.com/grasslandresearch 。我们也很高兴地告诉我们的作者和读者, Grassland Research从第1卷第1期(2022)起的文章都将被Emerging Sources Citation Index收录。
 
Grassland Research

原文链接: https://doi.org/10.1002/glr2.12102

引用格式Matthew, C. (2024), Our world is changing. Grassland Research, 3(3), 217-218. https://doi.org/10.1002/glr2.12102


排版:张腾岳

统筹:秦泽平 陈媛


声明:如需参考和引用相关内容,请查阅原文。编译文章由GR团队制作仅供学术交流,转载须注明转载自Grassland Research微信公众号及编译作者信息。




期刊介绍


Grassland Research是我国草业科学领域第一本国际学术期刊,季刊,由中国草学会和兰州大学共同主办。该刊受中国科技期刊卓越计划高起点新刊项目支持,由国际出版集团John Wiley & Sons Australia, Ltd.提供出版及宣传服务,于2022年正式出版。


Grassland Research论文刊发范围广,综合性强。从分子到全球变化层面,全维度聚焦草业科学及其在人类可持续发展中的作用。期刊将刊登天然草原,栽培草地、草坪和生物能源作物,以及草地生态系统三大板块的基础性和应用性研究成果、综述、论点等类型的文章。优先考虑发表青年学者优秀研究成果,期待成为青年科学家喜爱的国际学术交流主阵地。



在创刊前三年,Grassland Research将免收版面费,以OA形式通过全球化出版平台Wiley Online Library出版。



期刊官网
https://onlinelibrary.wiley.com/journal/27701743

投稿网址

https://mc.manuscriptcentral.com/grasslandresearch


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