氣候變化加劇，對(duì)森林碳儲(chǔ)存的永久性帶來了新挑戰(zhàn)。5月20日，《自然》發(fā)表的一項(xiàng)聚焦當(dāng)前美國最大森林氣候變化減緩項(xiàng)目—加州森林碳項(xiàng)目的研究表明，該碳項(xiàng)目的預(yù)期總緩沖池規(guī)模比當(dāng)前實(shí)際規(guī)模平均增加約6.3倍。在未來氣候情景下，面臨森林碳逆轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域顯著擴(kuò)大，特別是由野火導(dǎo)致碳損失的區(qū)域比例預(yù)計(jì)將大幅上升。

森林具有減緩氣候變化的重要潛力，被廣泛視為“基于自然的氣候解決方案”?；谏痔紖f(xié)議的碳項(xiàng)目通過植樹造林、森林恢復(fù)、改進(jìn)森林經(jīng)營等方式增加或維持森林碳儲(chǔ)量，并通過“碳信用/抵消”機(jī)制實(shí)現(xiàn)碳匯價(jià)值交易，已成為當(dāng)前氣候治理的重要路徑。

該論文的第一作者兼共同通訊作者、清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系助理教授武超介紹，這類碳項(xiàng)目發(fā)揮氣候減緩作用的前提是森林中的碳能夠在幾十至上百年時(shí)間尺度內(nèi)穩(wěn)定儲(chǔ)存，即具有“永久性”。為應(yīng)對(duì)森林碳的“非預(yù)期”損失，現(xiàn)有森林碳協(xié)議通常會(huì)設(shè)置“緩沖池”機(jī)制，通過預(yù)留部分碳信用作為風(fēng)險(xiǎn)儲(chǔ)備，用于補(bǔ)償因野火、干旱、病蟲害等干擾導(dǎo)致的碳損失。但日益加劇的氣候變化可能加速森林碳損失并發(fā)生“逆轉(zhuǎn)”，也就是說，儲(chǔ)存在森林中的碳重新釋放至大氣中，從而削弱森林碳儲(chǔ)存的永久性，影響森林碳項(xiàng)目的有效性與市場可信度。

“如何科學(xué)評(píng)估森林碳逆轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)并合理確定碳項(xiàng)目緩沖池規(guī)模，是保障森林碳市場長期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。”武超表示。

為此，武超與美國猶他大學(xué)等單位的學(xué)者開展國際合作，綜合運(yùn)用跨學(xué)科研究方法，聚焦加州森林碳項(xiàng)目，繪制了美國森林在百年時(shí)間尺度上因野火、干旱、病蟲害等三類自然干擾導(dǎo)致碳逆轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)的空間顯式分布圖，評(píng)估了碳項(xiàng)目緩沖池規(guī)模及其不確定性，揭示了當(dāng)前森林碳協(xié)議顯著低估氣候驅(qū)動(dòng)碳損失風(fēng)險(xiǎn)。

武超表示，所繪制的空間顯式分布圖結(jié)合了美國森林清查數(shù)據(jù)、森林干擾、氣候模擬，采用了兩類互補(bǔ)的森林碳逆轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。研究發(fā)現(xiàn)，在未來氣候情景下，面臨森林碳逆轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域顯著擴(kuò)大，特別是由野火導(dǎo)致碳損失的區(qū)域比例預(yù)計(jì)將從10%上升至33%，其中，愛達(dá)荷州、南加州、亞利桑那州和新墨西哥州的大片地區(qū)，在未來一個(gè)世紀(jì)內(nèi)因野火發(fā)生森林碳損失的概率可能高達(dá)80%以上。

為了指導(dǎo)不同地區(qū)森林碳項(xiàng)目緩沖池規(guī)模的科學(xué)設(shè)定，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步繪制了全美森林尺度下，為抵消不同干擾導(dǎo)致的碳逆轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)所需緩沖池規(guī)模的高分辨率空間顯式分布圖。

研究團(tuán)隊(duì)通過分析當(dāng)前116個(gè)加州合規(guī)森林碳抵消項(xiàng)目，識(shí)別了它們面臨的碳逆轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)，并定量評(píng)估了為抵消未來100年內(nèi)野火、干旱、病蟲害等干擾導(dǎo)致的森林碳非預(yù)期損失所需的緩沖池規(guī)模。研究估算，這些項(xiàng)目所需總緩沖池規(guī)模約為8240萬噸二氧化碳當(dāng)量，比當(dāng)前實(shí)際規(guī)模增加約6.2倍。

研究團(tuán)隊(duì)對(duì)緩沖池規(guī)模評(píng)估不確定性進(jìn)行了系統(tǒng)分析，綜合考慮未來氣候變化情景、干擾強(qiáng)度變化、森林受干擾后搶救性砍伐及相關(guān)的其他碳庫、緩沖池“動(dòng)態(tài)”模擬等因素后發(fā)現(xiàn)，加州森林碳項(xiàng)目預(yù)期總緩沖池規(guī)模仍比當(dāng)前實(shí)際規(guī)模增加約2.2至8倍，平均增加約6.3倍。

這項(xiàng)研究成果構(gòu)建了一個(gè)用于評(píng)估百年尺度氣候變化驅(qū)動(dòng)森林碳逆轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)的統(tǒng)一量化框架，為碳信用體系中“永久性”這一核心問題提供了科學(xué)依據(jù)，并為森林碳協(xié)議方法學(xué)更新、基于森林的氣候解決方案投資優(yōu)化以及《巴黎協(xié)定》第6.4條機(jī)制下相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定提供了重要技術(shù)支撐。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-026-10571-y