应对气候危机 人工林结合二氧化碳并将雨水带入沙漠

沙漠地区的大规模人工林具有许多优势。首先，植物结合二氧化碳，因此有助于储存碳。其次，大型人工林可以降低平均温度并引发干旱地区的降水。这种特殊的生物地球工程方法与气候危机特别相关，因为人工林可以抵消缺水并减少温室气体的排放。来自斯图加特霍恩海姆大学的Oliver Branch博士和Volker Wulfmeyer教授开发了一个新的全球指数，以找出这些人工林在哪里可以最有效地增加降雨。研究人员的发现现已发表在著名的科学杂志《美国国家科学院院刊》上。

在媒体上充斥着有关人类对地球系统的负面影响的报道时，这是一个好消息：“大型人工林，例如荷荷巴油，大大增加了地球表面吸收的太阳能量。” 。科，地球系统科学家和研究部的负责人霍恩海姆大学。

研究人员说：“然后植物将大部分能量以热量的形式释放到周围的空气中。”然后在沙漠上空发展出一个气压低的温暖地区，称为低热地区。“人工林附近的压力差会形成上升流区，可能导致云层和降水的形成。”

有了人工林，就可以在沙漠中产生雨水，并对地区气候产生积极影响。“当然，只有吸收二氧化碳2会对全球产生影响，我们才能改变全球气候。”帮助监督该项目的沃夫迈尔教授说。“但是，即使这一步也会影响天气，并使干燥和炎热地区的生活更容易让人忍受。”

全球反馈指数：模拟显示最合适的领域

效果的强弱取决于地区和季节。布兰奇博士解释说：“云和降水的形成是否以及如何起作用取决于许多因素。”例如，主要的风速和大气稳定性是关键。

全球反馈指数-6月2009-2017年的平均值。

由于有了新方法，现在可以首次对其进行量化，并且可以启动和监视重新造林的具体措施：Oliver Branch基于数值模型模拟开发了“全球反馈指数”。介于0到3之间的值表示某个区域适合用于降水形成的人工林。布兰奇博士说：“三个是最大的价值。”“具有这一价值的地区包括阿拉伯半岛，纳米比亚和撒哈拉沙漠的部分地区。我们正在计划对这些地区进行进一步的模拟。”

研究人员根据过去40年的天气数据，绘制了整个地球的月度地图。“由于要使这样的项目成为现实需要大量的计算，因此我们在斯图加特大学的高性能计算中心HLRS上使用了Cray超级计算机。我们在这里进行了高分辨率模拟，以便找到最合适的区域。”

通过使用许多变量，模拟可以可靠地确定这种云和降水形成方法的工作范围。科学家称其为生物地球工程学-这个术语是人们旨在通过影响生物圈来有意识地优化地球气候的方法。“每个沙漠都不一样，”布兰奇解释说。“虽然在100 km x 100 km的种植园会产生很大的变化，并在阿曼产生夏天的云雾和雨水，但在以色列，这种影响不会那么强烈。”

荷荷巴油：一种植物-许多优势

植物的类型也很重要。霍霍巴灌木特别适合，因为它们在生长过程中会结合大量的CO2并能承受高温。他们从而有助于“负排放“，即，CO的恢复2从大气中。‘就这样，在种植园可以减轻的影响，气候危机，而在同一时间抵消它的进一步发展，’博士总结另外，这些植物在白天很少蒸腾，因此低热效应尤为明显。

这些种植园还为人们提供了更多的优势：“例如，霍霍巴油可用于生产市场上需求量很大的优质油。”“因此灌木也可以经济地使用。”作为可再生原料，来自植物的生物质可用于能源生产。布兰奇博士说：“由于荷荷巴油是一种低维护的植物，它在沙漠地区也能很好地生长。”“它只需要适度的灌溉，水不一定是饮用水质量。”

最新出版物表明，研究人员现在已经充分了解复杂的反馈过程，从而能够定量地影响区域天气和气候。因此，霍恩海姆大学的这项工作代表了一种利用生物地球工程技术应对当今时代最紧迫挑战之一的新方法：影响天气和气候，造福全人类。

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