“自然地理工程”如何帮助缓慢全球变暖

就自然奇观而言，也许最令人惊叹的是每年120万头牛羚的迁徙，它们穿越东非广袤的塞伦盖蒂草原。失去这些动物将是一场悲剧。但在20世纪中期，我们几乎做到了，当时，由于疾病和偷猎，它们的数量锐减至30万只。

崩溃的后果深刻。大部分塞伦盖蒂生态系统仍未甲中。积累的死和干草又成为大规模野火的燃料，该野火每年烧伤高达80％的地区，使塞伦盖蒂成为二氧化碳排放的重要区域来源。

然后，保护疾病的保护计划并裂开偷猎导致牛羚的恢复，恢复放牧系统并逆转大规模野火的程度。喷射现在会导致草丛中的大部分碳作为动物粪，否则昆虫纳入不容易燃烧的土壤储层。

Serengeti生态系统已恢复为a二氧化碳水槽如此之大，估计抵消了东非的所有当前化石燃料碳排放。

角马的减少和恢复给我们上了宝贵的一课，不仅是失去一个标志性的动物物种是多么容易，更重要的是，一个物种的消失会对生态系统和气候产生深远的影响。

来自生态科学的安装证据表明，一种或几种动物物种可以帮助确定生态系统和大气之间交换的碳的量。并不是那种单一的动物物种本身对碳预算具有巨大的直接影响。相反，随着牛羚案例所示，通过作为较大的食物链的一个组成部分，物种可以触发通过链条生长的敲击效果，以使大量碳在陆地或海洋上长期储存。

气候变化通常被认为会对生物多样性造成附带损害。人们的观念正在改变，认为动物物种是气候航船的重要驱动者。

例如，最近的研究表明，从北方森林的狼到海草草地的鲨鱼，重要的捕食者的消失会导致陆地和海洋食草动物数量的增加，它们的广泛放牧降低了生态系统的能力吸收碳．

然而，生物多样性丧失对气候系统的影响仍未得到充分认识，扭转这种损失很少被认为是帮助减缓大气中二氧化碳积聚的有效工具。

相反，谈话经常转向广泛的技术修复气候地球工程．这些计划包括向大气中喷洒硫酸盐气溶胶，以将更多的太阳能反射回太空，以及用铁粉给海洋施肥，以刺激浮游植物大量繁殖，这些浮游植物在光合作用中吸收碳，并在死亡时将其带到海底。

出售的口号是“给我一艘装满铁的油轮，我就给你下一个冰河世纪”，这些口号引发的是焦虑，而不是行动。但是，如果由于我们的无知，我们已经通过使用技术搞砸了气候系统，谁还会冒着用其他技术搞砸的风险呢?

因此，可能被称为“天然地理工程”的吸引力。

自然生态过程已经提供了许多从大气中去除二氧化碳的可靠和安全的方法。目前，自然过程——例如热带树木和海洋浮游植物的光合作用，以及海水对二氧化碳的吸收——清除和储存了人类活动产生的一半以上的碳排放。深思熟虑的环境管理是做更多的承诺，以更环保的方式来做。

然而，做更多的事情需要心态的巨大变化。它需要将气候问题与另一个全球范围的环境问题——生物多样性保护混为一谈。

气候变化通常被认为会对生物多样性造成附带损害。一些物种，尤其是动物，被视为不知情的受害者，被困在一艘航行不幸的船上的乘客。观念的转变将动物物种视为气候航船的重要驱动者，所以生物多样性管理与保护可能是解决气候变化问题的关键。

一如既往，魔鬼将详细说明，鉴于对碳交换的动物影响可能因生态系统而异。

但是，如果物种保护以防止为其标志性或富有魅力价值的物种而言，可以制造出很大的入头可以制作，而是保护它们，而是为了保护他们在生态系统中发挥的角色和气候系统。这样做令人信服需要欣赏和了解这些物种如何适合食物链，以及他们的损失如何干扰天然系统循环碳的能力。

加拿大的北方森林拆除并储存足够的大气二氧化碳，以抵消所有国家的每年二氧化碳排放量来自化石燃料燃烧。

举办加拿大北部和俄罗斯的广阔北方林区，占地球土地面积的10％以上。北方树木从大气中取回二氧化碳，以产生茎和叶子和根。但大多数碳都没有储存在生活植物部件中。相反，它进入土壤中的长期储存作为从植物中脱落的死叶，分支和根部。凉爽的北方土壤条件强烈限制土壤微生物分解有机物，并将其呼吸回到大气中作为二氧化碳。

因此，北方森林能够比地球上大多数其他地方储存更多的碳——是热带森林的两倍。据估计，加拿大的北方森林移走并储存了足够的大气二氧化碳，足以抵消该国每年因燃烧化石燃料而排放的二氧化碳。在全球碳预算中，这不是一个微不足道的数目，因为加拿大是十大二氧化碳排放国之一。

这种大规模存储的CO2是完整的食物链，部分包含大肉生能，如黑熊和狼，以及在树木上饲料的驼鹿和林地驯鹿等食草动物猎物。但这种主要福利被野生动物管理机构忽视，这些机构正在系统地剔除熊和狼的关注，他们威胁到驼鹿和驯鹿人口。

一旦从捕食压力释放，驼鹿种群可以增加和过度浏览种植树木。估计表明，即使是每平方公里0.5至1.5动物的驼鹿密度的小幅上升即使是北方森林的记录驼鹿密度的下端也足以将每单位面积的土壤碳储存降低10％至25％。此外，食草动物的森林稀疏使土壤温暖，产生增强的微生物活动的风险将导致北方森林成为净碳源而不是水槽。

为了跟上科学进步的步伐，野生动物管理官员和自然资源保护主义者需要权衡消除狼或其他食肉动物威胁的益处和增加猎物物种数量的影响。

直到这种情况发生，大食病的人口将继续因栖息地丧失和灭绝而从许多生态系统中丧失不成比例地丧失，因为从与人类价值观和生计的冲突产生的栖息地产生。无论是鲨鱼，老虎还是丁诺斯，缺乏顶级捕食者都可以将食草动物群体留出，随着碳储存的伴随潜在的损失。

这些影响的潜在程度与重新造林或种植新森林等传统土地管理活动相同。

但仍有希望和机会扭转顶级掠食者数量下降的趋势，恢复它们的数量。最明显的例子就是海獭的故事。在皮毛贸易中，海獭被猎杀到濒临灭绝的边缘，法律保护和管理的努力帮助海獭的数量增长，并通过管理破坏了这些森林的草食海胆，重建了沿海海藻森林。

甚至沿着温哥华岛的西部边缘的海岸线恢复海獭，甚至沿着阿雷迪迪群岛西部的薄片，已经造成了吸收和储存了在不列颠哥伦比亚省化石燃料排放的每年碳的6％至10％的碳根据在生态系统期刊出版的一项研究。

更广泛地说，沿海海洋生态系统为碳储存提供了一些最大的机会。盐沼、海草草地、红树林和大陆架是世界上最重要的碳汇。这些海洋碳汇通常受到捕食者驱动的连锁效应的控制，它们储存碳的速度比热带森林快40倍。

但是，在马萨诸塞州的盐泥等地方的掠食性鱼和蟹的过度捕食导致食草动物蟹和蜗牛爆炸，大量的沼泽消亡和随后的潮汐暴露沉积物侵蚀。随着这一点损失了数百年的储存碳，以及未来二氧化碳吸收潜力的损失。

在欧式架子上，鱼类和海洋黄瓜等鱼类和无脊椎动物在其肠中沉淀出碳酸盐矿物，作为生理过程的副产品，以防止过量的钙同化进入其体。在全球范围内，这一年度碳酸盐产量和释放到海底作为废物估计，这些国家的年半化石燃料碳排放量等国家是巴西，U.K.或澳大利亚。

但全球渔业渔业削减了这种碳酸盐的生产潜力。通过设定根据权衡海鲜收获的社会效益来重新思考海洋渔业管理，可能是时候进行配额，以防止碳储存潜力的社会成本。

更多更多的动物驱动效果的例子使得许多物种和生态系统中增加碳存储的承诺。

这些效果的潜在大幅度与传统的土地管理活动相同，例如重新造林或种植新的森林 - 越来越升级为对技术地理工程的环保替代品的政策。

人类已经管理了许多动物的人群以获得其他目的，因此扩展到碳动力学的考虑，同时代表管理目标的转变，不会涉及管理方法的激进转变。

开发自然地球工程解决方案需要研究如何使最有前途的选择有效和成本效益。摩擦是各自的动物物种倾向于地区出现，而不是全球。这意味着我们需要害羞地试图找到单一，全球范围，家庭运行，地理工程解决方案，并寻求更多的区域细微差别替代方案。

这种方法将考虑到当地社会的价值观和偏好，并将允许区域参与者与更广泛的气候解决方案调和其特定关注和价值观。当地的许多地方和区域策略然后在全球范围内加起来，创建一个解决方案组合，其中包括有意义地帮助缓慢的气候变化。