鲸类如何影响地球的气候变化?

时间:2021-01-22 12:25:25 采编:wangshuaigang 阅读:

  北京时间1月22日消息,在海滩上搁浅的鲸豚往往会引起人们强烈的好奇心,而至今对于鲸类搁浅的确切原因都尚无定论。有时,搁浅的鲸类会发生一些奇怪的现象,比如威力惊人的鲸爆——有人将此称为世界上最巨大的生化武器。看到在水中如此壮观的生物在陆地上变成了散发恶臭、四散横飞的鲸脂,无疑相当令人沮丧。然而,很少有人注意到,每一头巨鲸的搁浅,都意味着我们丧失了一次碳封存的机会。

  鲸类是地球上体型最大的一类生物,尤其是抹香鲸和多种须鲸。它们的身体储存了大量的碳,其本身在海洋中的存在就塑造了它们周围的生态系统。在海洋中,这些生物也显著影响着地球的温度。最近的一项研究向我们揭示了这其中的过程。

  

  

作为世界上体型最大的一类动物,鲸类在减少大气二氧化碳的过程中起着重要的作用

  2010年的一篇学术论文指出:在陆地上,人类通过伐木和烧毁林地、草原等方式,直接影响着陆地生态系统中储存的碳。另一方面,大洋中的碳循环被认为不受人类的直接影响。然而,这个假设忽略了捕鲸活动造成的惊人后果。

  几个世纪以来,人类一直在捕杀鲸类,它们的身体为我们提供了具有重要经济价值的鲸脂和鲸肉,鲸须和鲸骨也被制成了各种用品。商业捕鲸的最早记录出现在公元1000年。从那时起,数以千万计的鲸鱼被捕杀。据专家估计,鲸类的数量可能已经下降了66%到90%。

  鲸鱼死亡之后会沉到海底,储存在它们庞大躯体中的所有碳也都从表层海水转移到深海,并在那里保存几个世纪甚至更久。

  

  

鲸类的体型庞大,其身体储存了大量的碳

  在2010年的研究中,科学家发现,在工业捕鲸兴起之前,每年随鲸类(不含抹香鲸)沉入海底的碳达到19万到190万吨,相当于每年全世界公路上减少4万至41万辆汽车。然而,如果鲸的尸体无法沉入海底,而是被杀死并加以利用,那它们身体里的碳就会被释放到大气中。

  美国缅因大学的海洋学家安德鲁·;珀欣是这项研究的作者之一,据他估计,20世纪持续多年的捕鲸活动使大气中增加了大约7000万吨的二氧化碳。他说:这个数字听起来很多,但1500万辆汽车一年就能排放这么多,而美国目前拥有2。36亿辆汽车。

  然而,鲸类的价值不仅仅体现在死亡的时候。令人惊讶的一个发现是,这些哺乳动物产生的粪便也会影响气候。许多鲸类经常在海洋较深处觅食,不时回到水面呼吸和排便。它们的粪便中富含铁元素,可以为浮游植物创造完美的生长条件。浮游植物虽然微小,但在整体尺度上,它们对地球大气有着巨大的影响。据估计,全球每年所产生的二氧化碳中,有40%被浮游植物通过光合作用吸收,相当于亚马逊雨林吸收量的4倍。

  

  

鲸类粪便是海洋浮游植物的肥料,而浮游植物通过光合作用固定了大量的二氧化碳

  非营利组织鲸豚保护协会(Whale and Dolphin Conservation,简称WDC)的政策经理维姬·;詹姆斯说:我们需要认识到,捕鲸是一场悲剧,它将一个巨大的有机碳泵从海洋中消除,并加倍影响了浮游植物生产力和海洋吸收二氧化碳的能力。

  鲸类在海洋中的消失也会带来一些意想不到的后果。例如,随着须鲸数量的减少,以往捕食它们的虎鲸会转向更小的海洋哺乳动物,比如海獭;而随着海獭数量的减少,海胆可能会大量繁殖,进而导致北大西洋周围的海藻林被大量吞食。这一连锁反应将对海洋碳封存产生了深远的影响。

  这同时也意味着,将鲸类数量恢复到捕鲸业之前的水平,可能是应对气候变化的重要方法之一,因为这可以直接或间接地将碳固定起来,减少每年燃烧化石燃料所排放的大量二氧化碳。于如何实现减少碳排放的目标,研究者已经提出了各种各样的建议,比如植树造林,或者通过施铁肥的地球工程学方法,向海洋中添加铁元素来刺激浮游植物的繁殖。

  

  

海洋浮游植物通过光合作用吸收二氧化碳,充当碳汇

  不过,植树需要占用宝贵的陆地资源,而施铁肥的争议一直就没有停止,许多科学家认为对环境的人为干扰可能会带来不可控的风险。相比之下,恢复鲸类的数量要安全得多,而且海洋中也有足够的空间——那里曾经生活着无数的鲸鱼。

  此外,当鲸类数量恢复之后,由此产生的粪便也将远远超过向海洋施铁肥的潜力。根据安德鲁·;珀欣的研究,每年需要200次成功的施肥,才能达到可与鲸类数量完全恢复时相比的效果。而且,与有风险的地球工程技术不同的是,鲸类的恢复不仅会对气候产生影响,还会对整个生态系统产生影响。

  维姬·;詹姆斯说:鲸类尸体为深海物种提供了独特的栖息环境,其中许多物种只在‘鲸落’中发现。研究表明,在鲸鱼尸体腐烂的最后阶段,一具骨架就能为多达200个物种提供食物和栖息地。

  2019年,国际货币基金组织(IMF)发布了一份报告,探讨了恢复海洋中鲸类数量的好处。他们采用了政客们能理解的方式:用美元来衡量鲸的价值。这项研究发现,如果把鲸鱼一生中所吸收的碳的价值,加上所带来的渔业和生态旅游等其他价值,那么一头巨鲸的平均价值将超过200万美元,全球鲸类的总价值将超过1万亿美元。

  

  

随着鲸类固定碳的潜力被量化,经济学家们正在设计一个以鲸类为中心的碳抵消方案

  在这项研究的背后,经济学家们正致力于一项艰巨的计划,即通过一个名为碳抵消的机制,将鲸类的价值标签从理论转化为现实。这个计划的目标是说服碳排放实体支付一定的资金,用于保护鲸类种群而非减少自身排放的投资,从而帮助它们实现中和的碳足迹。

  你要做的就是评估鲸类的服务价值,因为它们固定了二氧化碳,国际货币基金组织这篇论文的合著者之一、经济学家托马斯•科西马诺说,这并不意味着鲸类没有其他的价值,只是说,我们可以以此确定鲸类价值的下限基准。

  这是一项复杂的计划,但并非完全没有可能。该研究团队一直致力于开发一种基于碳交易市场的方法,用来保护非洲中部热带森林的大象免遭偷猎。这项研究预计将于今年年底完成。为了建立一个基于鲸类的碳市场,智利一家名为MERI基金会的慈善机构已经在进行一些基础性的工作,包括安装监测鲸类位置的早期预警声学浮标,并为船只提供替代路线等。这被认为是世界上第一个因为鲸类固碳而对其进行保护的项目。

  国际货币基金组织的研究得出结论,保护鲸类必须成为目前全球应对气候变化努力的首要任务。研究作者写道:由于鲸类在缓解气候变化并增强生态恢复力方面扮演着不可替代的角色,它们的生存应该被纳入2015年签署的应对气候风险的《巴黎协定》中,并成为190个国家的目标。

  今年晚些时候,联合国气候大会将在苏格兰举行,那里的沿海是小须鲸和座头鲸等物种的栖息地。当基于鲸类的碳市场逐渐成为可能时,也许是时候把恢复这些壮观生物的数量提上日程了。

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