在化石燃料二氧化碳排放与基于再造林的二氧化碳移除并存的净零路径中气候结果的不平衡

植树并非一个简单的气候万能解

植树常被宣传为对气候的双赢方案：森林吸收二氧化碳，同时支持野生动植物和当地社区。本研究提出了一个看似简单但对气候政策影响深远的问题：如果我们继续燃烧化石燃料，但通过植树完全“抵消”这些排放，结果是否与我们一开始就避免这些排放相同？通过一个气候—碳模型，作者表明答案是否定的——基于森林的抵消与减排不可互换，过度依赖森林可能使地球比预期更暖。

通往更凉爽星球的两条不同道路

研究人员将一个参考情景（化石燃料二氧化碳排放迅速下降并于2050年前降至零，且土地利用无进一步变化）与所谓的净零路径进行比较。在这些净零未来中，社会较参考情景排放了额外的化石燃料二氧化碳，但试图通过将农田转换回森林来抵消这些排放，规模可以是全球性的很大范围，或以更有限、兼顾粮食生产的方式进行。所有情景都在一个追踪大气、陆地和海洋间碳循环并评估这些变化如何影响全球温度的地球系统模型中运行。这一设置使团队能够不仅检验排放与移除在账面上是否平衡，还能判断气候本身是否以相同方式响应。

当森林抵消排放时真实发生了什么

在仅包含再造林的模拟中，新森林确实吸收了大量碳，在本世纪向陆地蓄积了数千亿吨二氧化碳。然而，这只是部分情况。植树改变了土地表面对阳光的反射以及与大气之间的热与湿交换。相较于农田或草地，更暗的林冠吸收更多太阳能，在许多地区这种附加能量会导致地表气温升高，而不是降低，即使在模型中大气中的二氧化碳水平被固定。变暖还会增强诸如土壤呼吸等过程，使非再造林区域释放出额外的二氧化碳，从而在全球尺度上削弱植树的净效益。

依靠植树的净零与通过减排实现的净零并不相同

当作者构建净零路径——增加与新森林在再造林区所吸收碳量相等的化石燃料排放——他们发现大气中最终仍比参考情景（那些化石排放从未发生）含有更多二氧化碳。由于再造林区外的变暖与碳反馈导致某些区域排放额外二氧化碳，全球陆地碳汇比仅计入森林地块时看起来要小。因此，到2100年，这些净零情景中的大气二氧化碳浓度比参考情景高出数百万分之一（ppm），全球平均地表气温也约高出0.04至0.12 °C，尽管账面上看似完全平衡。从模型中去除土地覆盖变化的直接物理效应会缩小但不会消除这一增温差距。

当森林失去其储存的碳

团队还探讨了若部分被捕获的森林碳随后因火灾、害虫或重新开垦等干扰而丧失会怎样——这些事件在气候变暖下预计会加剧。他们模拟了随机的、替代整龄群丧失的树冠，这会把部分先前储存的碳释放回大气。这会进一步提高大气二氧化碳，但在模型中，暗色森林转回更亮、更具反射性的地表会在一定程度上通过表面冷却来抵消这一变化。即便如此，综合效应相较于假设永久储存的净零路径仍带来少量额外变暖，并强调了基于树木的碳库随时间可能非常脆弱。

这对气候承诺意味着什么

对非专业读者而言，关键信息是并非所有形式的净零都等同。在此模型中，依赖再造林来抵消持续的化石燃料燃烧会导致比避免这些化石排放的情形更明显地变暖。产生这种差异的原因在于森林通过光、热、水分以及全球碳循环反馈与气候相互作用——不仅仅是通过本地储存的碳——并且那部分储存的碳易受未来干扰的影响。该研究表明，将植树视为对减排的一对一替代的气候计划和碳市场可能高估了其稳定温度的能力。为将气候风险降到最低，作者认为社会应优先将化石燃料排放尽可能接近零，并将再造林和其他基于自然的选项作为补充，而非替代深度减排的手段。

引用: MacIsaac, A.J., Zickfeld, K., Banville, P.E. et al. Imbalances in climate outcomes in net-zero pathways with fossil fuel CO₂ emissions and reforestation-based CO₂ removals. Commun Earth Environ 7, 313 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03329-x

关键词: 净零, 再造林, 二氧化碳去除, 气候反馈, 化石燃料排放