数百年来,印度的降水量减少了30%,而在中国,降水量亦减少了10%,亚洲国家降水量骤减的元凶正是森林的大面积退化。
从1700年到1850年,中、印两国的森林覆盖骤然减缩,森林覆盖率从陆地面积的40-50%下降到5-10%左右。东南亚人口的不断增长对环境提出要求,为满足耕地需要,这一地区的森林遭到砍伐,大量的森林变成了万顷良田,殊不知,这种转变却有着不可预见的后果。《美国国家科学院院刊》登载的一篇新研究报告将东南亚地区森林退化同亚洲季风的变化联系在一起,亚洲季风的变化致使降雨量的锐减。
亚洲季风,这一股来自印度洋炎炎夏日的东北风吹向南亚大陆,滋润着全球一半的人口。这样说起来很简单,但是亚洲季风的成因,以及其年复一年坚持不懈吹拂运行机制却较为复杂。
报告研究者之一的高田久美子在接受mongabay.com采访时说:“总体来讲,大陆上的风速要比海洋上的风速快,因此,气流吹到陆地上时,速度减慢,于是,风中的水分就在陆地上汇集,从而形成降水”。对于南亚次大陆上的印度西北部,以及中国东南地区,这种形式的水分汇集对季风雨的形成尤为重要。研究报告中指出,由于森林退化形成耕地,所以陆地气流当中汇集的水分减少了。
东南亚森林退化现状,(老挝) 摄影:Rhett A. Butler |
亚洲地区的森林沦为耕地,由于农作物的高度不及树木,大陆植被的整体高度变矮,这样一来,调节气流模式的树叶覆盖率也减少了。气流拂过陆地,森林树叶本可以降低地表风速,而现在阻力变小,水分就难以汇集。发表这番言论的高田,是日本海洋-地球科学与技术机构,全球变化研究所的研究员。
树叶的减少同样导致地表反射率的增加,地表反射率是指地表对太阳光的反射百分比,地表反射率增加会加重降水量减少这一问题,因为地表反射率增加的话,植物蒸发排向大气层的水蒸气就会减少,这就是人们熟知的蒸腾作用。
高田解释说:“我们还发现,风速的变化的所有影响都已经蔓延到了下对流层。亚洲夏季风的两大代表:上对流层的西藏高压反气旋以及临近地表的北太平洋反气旋,两者的力量都有所减弱。”
高田和她的同事还利用地球气候模型模拟出18到19世纪之间,地球季风的变化。通过模拟,他们发现在南亚次大陆印度西部地区,降水量减少了大约30%,而在中国东南地区,降水量亦减少了10%
中国农田, 摄影: Rhett A. Butler. |
为检测模型模拟的数据,研究员们对喜马拉雅山冰川的冰核做了调查。他们发现模型得出的数据大部分都与冰川冰核的调查结果相吻合,二者都显示降水量的骤减。
尽管如此,高田警示说,人们在其他地区运用以上研究结果时,须特别注意,不能照搬硬套。
“有的地区也有过森林退化为耕地的历史,其结果也有相似的影响(如地表粗糙度以及地表反射率),例如欧洲和北美地区。但是,这些地区森林退化对气候的影响与亚洲的情况却有所不同,因为二者的本身所处的气候条件不一样。”高田还补充道,“如果一地区是由草原退化形成耕地,其对气候的冲击,比起那些由森林退化形成耕地的情况,要小一些,因为这些地区的植被高度和树叶覆盖量的变化比较小。”
然而,高田还是认为此次研究结果可以折射出目前的情况,因为森林退化的进程依旧存在,甚至更为猛烈,尤其在东南亚地区和南美洲。
“我们的研究显示,由于人类活动所导致的陆地改变已经对气候变化产生了重大影响。”高田建议说,“对于气候变化,除其他因素,如温室气体和悬浮物之外,我们应该更多的关注陆地变化对气候的影响。”
尽管如此,高田明确的表示,他们的研究结果并不是指森林的存在是降雨的原因。被问及降雨是不是森林做出的“生态系统服务”时,高田的回答是否定的。
她说:“降水是一系列极为复杂的(高阶)过程,也就是说,降雨的形成有很多因素。这里我们研究的是亚洲森林退化,它确实是降水形成的重要因素,但不是一般因素。”
引用:高田久美子,斋藤一雪,康成铁三(音)。《1700-1850年间工业革命前农耕导致的亚洲季风变化》www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.0807346106