【新聞】利用氣候變遷模式推估常綠森林的消失速度
圖片來源University of Delaware/Tamara Beeson
世界各地的科學家以不同氣候變遷模式來推估未來可能會有的影響，近來McDowell等科學家發展出一套最新的模式，推估出美國西南地區的常綠針葉樹林將在2050年失去72%，而2100年這片森林就會消失殆盡。
2015年12月McDowell等人在Nature Climate Change期刊中發表的文章提到，溫室效應和極端乾旱威脅著森林，並導致氣候變遷加劇的惡性循環，因此急需準確掌握未來森林消逝速度，但有礙於空間、動態全球植被模型 (註一)以及樹木的生理數據難以整合，科學家往往難以推估森林的消逝程度。不過最新的模式中，科學家們加入水分潛勢 (註二)的數據，結果顯示其可有效預測美國西南部常綠針葉樹林的生長狀況。
美國西南部森林為一半乾旱區域，橫跨了亞利桑那州和新墨西哥州，面積高達六百萬公頃，並包含11座國家森林。科學家們發現在2002年的乾旱曾導致此片森林的樹木大量死亡，無論其是否為耐旱樹種，都無法躲過氣候變遷的影響。因此科學家們選取了三塊260公頃的森林作為實驗樣區，並控制其降雨，營造乾旱的環境，配合著森林實際生長狀況進行模式推估，最終得出了可以有效預測森林消失速度的氣候變遷模式，應用此模式模擬得知美國西南地區的常綠針葉樹林將在2050年失去72%，而2100年這片森林就會消失殆盡。
樹木本身具有光合作用之生理特性，而光合作用將碳元素轉化為有機形式固定貯存於樹木體內，經過時間累積而形成木材組織，廣闊的森林具有吸存二氧化碳並固定碳元素之功能廣為人知。森林面積減少將更加劇極端氣候事件之發生，這項研究結果令科學家們有更明確的數據告訴社會大眾氣候變遷的影響程度，並呼籲大家減少碳排放以避免上述預測之憾事發生。2015年底的巴黎氣候高峰會決議全球暖化需控制在1.5 OC以內，各國正努力以各種協議達成共識，除了減緩人類排放的溫室氣體，如何保護森林更是各國重視的議題之一。
註一：動態全球植被模型(Dynamic Global Vegetation Models, DGVMs) 是以生物地球科學與水循環為基礎，再經過電腦模擬植被變化，以應對氣候變遷所發展出的一種模式。
註二：水分潛勢 (water potential)是指水相對於純水的位能，可以用來衡量水移動的傾向，植物是否能從土壤中吸收水分仰賴土壤水分潛勢與植物水分潛勢的差值。
資料來源：
N. G. McDowell, A. P. Williams, C. Xu, W. T. Pockman, L. T. Dickman, S. Sevanto, R. Pangle, J. Limousin, J. Plaut, D. S. Mackay, J. Ogee, J. C. Domec, C. D. Allen, R. A. Fisher, X. Jiang, J. D. Muss, D. D. Breshears, S. A. Rauscher, C. Koven. (2015) Multi-scale predictions of massive conifer mortality due to chronic temperature rise. Nature Climate Change, 2015.
University of Delaware
