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2024-08-01碳的儲藏庫 如何利用自然碳匯的減碳力量? 656 期

Author 作者 柳婉郁/中興大學森林學系特聘教授;李天裕/中興大學森林學系博士生

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•氣候變遷的主因是大氣二氧化碳濃度過高,而「自然碳匯」是減少碳排放方式之一,可透過自然界的運作將二氧化碳封存。
•自然碳匯包含森林碳匯、土壤碳匯和海洋碳匯。這些自然系統透過不同的運作方式,能有效吸收和儲存二氧化碳。
•生活中飲食、農業、建材等都與自然碳匯有關。例如選擇低碳食材、木材建築等,皆可幫助自然碳匯形成和維護。

 
氣候變遷已對全人類的生活構成威脅,嚴重影響地球上的生命與環境,而大氣中的二氧化碳濃度過高是造成全球暖化最重要的原因之一。多年來,國際社會相當關注地球暖化造成的海平面上升,以及二氧化碳對於氣候變遷的影響,早在1994年《京都議定書》(Kyoto Protocol)的談判中,小島嶼國家聯盟(Alliance of Small Island States, AOSIS)便積極主張減少二氧化碳排放。
 
氣溫上升對於歐洲大陸影響最大,2018年至今歐洲大陸平均氣溫比工業化前高出2.6℃,是全球平均增溫1.3℃的兩倍,成為地球溫度上升最快的區域。去(2023)年更發生歐洲有史以來最大規模野火、最潮濕年、嚴重海洋熱浪和大範圍的毀滅性洪水,體感溫度高於46℃的極度熱壓力天數也創歷史新高,死於極端氣候的人口增加30%。因此,針對二氧化碳等影響地球暖化的溫室氣體,必須採取積極且有效的管制作為。
 
二氧化碳等溫室氣體的主要來源為化石燃料,煤炭、石油、天然氣則是導致氣候暖化的主要排放源。為了緩解地球暖化的問題,早在1992年全球154個國家簽訂《聯合國氣候變遷綱要公約》(United Nation Framework Convention on Climate Change, UNFCCC),目的為穩定大氣中溫室氣體的含量,透過國際協商、談判達成協議進而減緩氣候變遷,並自1995年首次於德國柏林召開聯合國氣候變遷大會(Conference of the Parties, COP)。最近一次的會議為去年11月30日、197國在杜拜召開的COP28,會議中討論到如何減少溫室氣體排放與增加碳匯,其中特別關注到推動能源轉型議題,以及逐步淘汰未用碳捕捉技術的化石燃料,期盼能加速推動全球減碳進程。
 

地球的自然碳匯

常見減少溫室氣體排放管理方式主要為能源轉型、農業減排、增加碳匯。能源轉型包括發展再生能源或清潔能源;農業減排著重在畜牧業管理與化學肥料;增加碳匯的方式主要為自然碳匯,包括森林碳匯(又稱綠碳)、土壤碳匯(又稱黃碳)、海洋碳匯(又稱藍碳)。
 
不過,什麼是碳匯?碳匯是指儲存二氧化碳的天然或人工倉庫,植物吸收大氣中的二氧化碳行光合作用,樹木可把空氣中四公斤的二氧化碳轉成一公斤的木材。「碳捕捉」顧名思義是將空氣中的二氧化碳捕捉下來並且封存,最常見的方法就是種樹,將二氧化碳封存在樹木的體內,或者用人工操作方式,封存在海洋深層或地殼之內。而自然碳匯就是利用大自然吸收二氧化碳的能力將二氧化碳封存起來,包括森林、土壤與海洋都是天然倉庫,因此自然碳匯又可以被稱為是透過自然方式減量或以自然為本的解決方案。
 

森林碳匯

森林碳匯是自然碳匯中最成熟的方法,它屬於陸地生態系的一部分,具備方便測量的特性。樹木透過光合作用吸收二氧化碳,而後碳元素會在樹木體內轉化為有機的形式加以固定儲存,經過時間累積而形成木材組織,從而有效減少大氣中的溫室氣體含量(圖一)。一棵樹木有生之年大概可以吸收900公斤的二氧化碳,樹種的不同對於二氧化碳吸收能力也有差異。根據林業暨自然保育署資料顯示,臺灣碳吸存能力前五名的樹種分別是:
 
①相思樹(Acacia confusa
②光蠟樹(Fraxinus griffithii
③臺灣櫸(Zelkova serrata
④肖楠(Calocedrus formosana
⑤樟樹(Camphora officinarum
 
森林不只具有吸收二氧化碳的能力,還提供國土保安、水土保持、水源涵養、氣候調節、木材生產、野生動物保護、逆轉土壤劣化、生態教育、健康旅遊、陶冶性靈等公益生態系統服務功能。森林碳匯在對抗氣候變遷方面扮演著不可或缺的角色,也是維持生物多樣性和自然生態平衡的關鍵。……【更多內容請閱讀科學月刊第656期】