森林的平均密度是自然力量的象征,从大量的植物和动物保护其茂密的植被到对地球气候的积极影响,都归功于光合成,它通过减轻全球变暖的影响,消除了空气中的碳键和氧砍伐热带雨林对解决气候危机具有重要意义,任何环保举措都侧重于恢复被破坏的森林或种植新树木问题是,即使我们用树木覆盖地球的整个表面,额外的强大的光合作用仍然不足以吸收在人类活动的前150年中被泵入大气的大量二氧化碳——主要的温室气体
还有另一种与气候有关的方式,与森林不同,它不是天然的或绿色的,至少不是世界上的文字这种人工解决方案包括安装深色偏振板的场显然,太阳能发电的发电量对气候平衡有着重要的影响,因为它取代了发电站,从而减少了温室气体的有害排放,而温室气体在大气中的浓度不断增加
但绿色的、自然的森林和温暖的、黑暗的“日光森林”都会产生这些影响,从经济学的角度来看,其中一些可能是有问题的这意味着他们吸收了来自太阳的辐射的比例(用专业术语来说,这是“低反射率”表面),因此,他们会升温其中一些能量用于天然林中的光合作用或在“森林”中产生电能,但大多数能量都转化为大气中的高能、热能相反,例如,地球上的浅色土壤将相当大一部分未照明的光线反射回太空,这并没有增加大气层中积累的热量(Suchsoil被称为具有“高反射率”的表面。)
那么,对气候变化的许多影响来说,什么是最有效的:种植森林,这是从大气中吸收二氧化碳的天然手段,或者改造太阳能电池场,这可以减少二氧化碳向大气中的排放?世界各地的决策者一直在争论这个问题
现在,第一次——基于干旱地区的发现,以及对地球和大气层之间能量交换的综合测量——我们可能对这个问题有一个答案,感谢Dr的研究RafaelStern博士乔纳森·穆兰德博士Eyal Rotenberg教授DanYakir的实验室位于威兹曼科学研究所地球和行星科学部这项研究于今天在PNASNexus发表,由MadiAmer合著,也是来自教授Yakir的实验室和DrLiorSegevofWeizmann的物理核心设施部门
照片合成的技巧
该研究的第一阶段涉及将位于干旱地区边界的森林与干旱环境中的太阳能电池板或太阳能地面的影响进行比较干旱地区的特点是光照量大,植物多样性和生物量相对匮乏,这使得这些地区特别适合大面积的太阳能发电厂这些油田已经在以色列的拉瓦恩和埃涅夫存在,政府计划通过国际合作在约旦建立更多的油田除此之外,世界上还有许多大型项目正在进行中,例如,在中国和欧盟,长期以来一直在讨论在撒哈拉建造太阳能地面设备的计划Weizmann的研究人员深入到了Yakira和Rotenberg专门设计的Aravainatuckaying双测量站通过放置该测量站,可以将其连接到太阳能场,以测量地球和热大气层中的能量通量——就像使用外部面板绘制干旱区域一样他们把这个位置放在了太阳能电池板本身;这需要克服面板的敏感性带来的操作和安全挑战,而面板的敏感性干扰了该法案中的此类措施在这两个地方,实验都在一年中的不同季节重复进行最后,为了将他们的结果与森林中发生的类似过程进行比较,科学家们引用了Yakira和Rotenberg在Yatir Forest收集的过去20年的数据,Yatir forest是犹太国家基金会在以色列分配的森林中的最大一个,位于Negev Desert的另一个地理位置
研究人员发现,这些“森林”的吸收效果相似,但碳排放的吸收或排放事件却截然不同,有利于更大的森林为了完成比较,他们计算了平衡点,在该平衡点上,对地球气候的不利影响——热带森林的高温和大气中二氧化碳减少的冷却——相互平衡,最终降低了大气中温室气体的浓度,这是天然林的光合作用或极地森林减少的电力生产任务的结果事实证明,大农场排放的二氧化碳被转化为发电机的能量所抵消的时间长达两年半这一事件考虑到面板的制造、运输和操作产生的碳排放,以及电力储存前使用的电池在类似森林的情况下,需要100多年的光合成才能抵消气候变化的影响
研究人员希望确定其他气候的温度和温度是如何变化的利用从卫星和数据库中收集的类似测量数据,他们发现,在像欧洲这样的热带或温度较低的陆地地区,种植大量树木的影响较小这是因为圆桌会议从一开始就很明显,这意味着与之相关的影响更小,树木对碳的捕获率更高,所以破坏点在15到18年内就会增加他们指出,有了这一点,必须意识到这些地区可用于种植新森林的开放空间越来越少
Sternand Mullere解释道:“我们的研究准确地表明,在大多数开放式土地保护区都存在的既定环境中,建造太阳能农场比种植森林更有效,因为它能够与气候变化相适应。在这种环境中,在比森林小得多的地区(比森林高出一半)安装太阳能电池板会产生完全相同数量的碳排放
来源:
Materials provided by
Weizmann Institute of Science.
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参考:
2024-01-20
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