【大紀元2013年08月16日訊】（大紀元記者沙莉編譯報導）當大氣中二氧化碳含量上升，不僅地球升溫，極端天氣事件如長期乾旱、熱浪、暴雨和強風暴，可能變得更加頻繁。這些極端氣候事件是否能導致陸地生態系統釋放更多的二氧化碳，從而加劇氣候變化一直是氣候研究的主要問題之一。現在一個國際研究小組發現，極端氣候事件下陸地生態系統每年減少吸收110億公噸的二氧化碳。這相當於全球每年二氧化碳排放量的三分之一。

極端天氣事件會傷害植被，加劇氣候變化，原因是植物失去了很大的吸收CO2的能力。國際研究小組的研究人員在科學雜誌《自然》8月15日在線版上報告說，極端天氣，如乾旱、熱浪、暴雨和大雨特別加劇了氣候變化，這種天氣能夠大幅度減少植物能夠從大氣中吸收二氧化碳的能力。

在2003年，中南歐受到熱浪侵襲，為研究人員敲響了警鐘。這是科學家們能夠詳細記錄高溫和乾旱如何影響了碳循環（陸地生態系統和大氣之間交換二氧化碳）的大規模極端天氣事件之一。研究表明，極端天氣事件對碳平衡的影響超過設想。乾旱、熱浪和風暴削弱了陸地生態系統對氣候系統產生的緩衝作用。在過去50年中，植物和土壤吸收了高達30％的人類釋放的主要來自化石燃料的二氧化碳量。

極端天氣事件對碳平衡的影響被低估的跡象，促使來自八個國家的科學家推出碳與極端天氣（CARBO-Extreme）項目。首次，各種極端氣候事件對世界各地的森林、沼澤、草地和耕地地區的影響得到系統性研究。

科學家通過衛星測量和全球範圍的500座監測站，估算生態系統吸收和釋放二氧化碳的量。他們使用1982年至2011年的衛星圖像，查看一個地區的植物吸收多少光才能夠進行光合作用。由此，能夠確定極端天氣事件期間或之後，生態系統積累了多少生物量。研究人員還研究了全球500座記錄站的數據，有些記錄站已經使用超過15年，記錄站記錄地面以上數米的大氣或林冠大氣中的二氧化碳濃度和氣流狀況。基於這些數據的計算表明了一個生態系統以二氧化碳的形式進行的碳吸收和釋放量。

研究小組也使用複雜的計算機模型計算極端天氣對碳平衡的全球影響。模型顯示，效果確實極端：平均而言，極端氣候下植被少吸收110億公噸的二氧化碳。研究的領導人馬克斯普朗克研究所（MPI）的賴希斯坦（Markus Reichstein）說，「這大約相當於每年在陸地環境中的固碳量。」「因此，絕不是可以忽略不計。」

乾旱最具破壞性

研究發現，極端乾旱期特別顯著減少了森林、草地和農業用地的碳吸收量。

瑞士聯邦理工學院（ETH）森林、雪和地貌研究所（WSL）研究人員說，森林生態系統最遭受長遠傷害，瑞士伯爾尼氣候變化研究中心在和蘇黎世聯邦理工學院的科學家證實，瑞士森林對極端氣候反應敏感。WSL的弗蘭克（David Frank）說：「通過對樹木年輪資料的分析，我們可以證明極端氣候對相距幾百公里生長的森林的影響。」

德國的賴希斯坦說：「我們已經發現，不是極端的熱量導致碳平衡的問題，而是乾旱」。他和他的同事預計極端天氣事件特別對森林生態系統有著多樣和長期的影響。乾旱不僅導致直接危害了樹木，也使樹木減少抵抗蟲害和火災的能力。也是森林遭受火災或暴風雨損壞後比其他生態系統恢復慢得多的原因。草原就完全不受大風的影響。

乾旱，熱浪，暴雨和大雨尚未明顯更加頻繁，並成為明顯人為氣候變化的後果。然而，許多氣候研究人員預計未來將會如此。這將意味著大氣中更多的二氧化碳將成為導致極端天氣的條件。

研究人員還發現，碳吸收嚴重減退地區分佈顯示出一個所謂的力量原則，如雪崩，地震等少數大型災難性事件有著更大影響。這意味著，一些主要災難會產生全球性效果，而更頻繁的在世界各地發生的小事件起的作用則不大。

極端氣候與碳量產生惡性循環 熱浪升級

研究人員正計劃更多的研究，更好地瞭解極端事件的後果。例如，他們要調查不同生態系統在實驗室和田間試驗的響應方式。因斯布魯克大學的班恩（Michael Bahn）說：「這些實驗已經開展，但大多隻能研究百年一遇的極端事件。我們還應該考慮千年甚至萬年一遇的事件，因為本世紀這些事件可能更加頻繁。」研究人員還建議，發生乾旱或風暴時，衛星應儘快轉向監測這些區域，及時記錄造成的短期和長期影響。

然而，目前的研究調查表明，極端天氣造成的後果可以很深遠。賴希斯坦說，「由於極端氣候事件導致陸地生態系統吸收的碳量減少，因此，大氣中的二氧化碳的不斷增加，可能導致更多極端天氣，成為自我強化的效果。」

波茨坦氣候影響研究所（PIK）和馬德里Complutense大學（UCM）的科學家研究認為，世界到2040年前將受到強於今天四倍的熱浪的侵襲。研究人員在《環境研究快報》（«Environmental Research Letters»）上說，「短期熱浪升幅似乎是不可避免的。」

（責任編輯：畢儒宗）