许多承诺“净零”排放以保护气候的公司,都依赖于大片的森林和所谓的森林碳补偿为了实现这个目标。

从纸面上看,碳补偿似乎可以平衡公司的碳排放:公司支付保护树木的费用,因为树木可以吸收空气中的二氧化碳。然后,该公司可以将吸收的二氧化碳作为补偿,减少其对气候的净影响。

然而,我们新的卫星分析揭示了研究人员多年来的怀疑:森林补偿可能对气候影响不大。

当我们观察加州森林的碳水平和伐木活动的卫星跟踪时,我们发现该州37个抵消项目地点的碳增加并不比其他地区多,木材公司的伐木量也没有比以前少。

这些发现对控制气候变化的努力发出了一个相当严峻的信息,它们增加了人们对森林抵消的担忧。研究已经表明,项目是经常overcredited一开始,也许不会持久和预期一样长.在这种情况下,我们发现了一个更大的问题:到目前为止,该项目在10年的时间里缺乏真正的气候效益。

但我们也看到了解决问题的方法。

森林碳补偿是如何起作用的

森林碳抵消的工作原理是这样的:树木从空气中捕获二氧化碳,并利用它来积累质量,有效地将碳锁在树木的木材中,为树木的生命服务。

在加州,土地所有者如果将碳储量保持在最低要求的“基线”水平以上,就可以获得碳信用。第三方审核员帮助土地所有者清点存货手动测量树的样本。到目前为止,这个过程只涉及测量相对于基线的碳水平,并没有利用我们探索的新兴卫星技术。

然后,森林所有者可以将碳信用额出售给私人公司,并认为他们保护了原本会被砍伐的树木。其中包括大型石油和天然气公司,它们利用碳补偿来达到国家规定的减排目标的8%。

森林补偿和其他“自然气候解决方案”受到了广泛关注公司政府非营利组织,包括在联合国气候大会期间2022年11月。加州拥有世界上最大的最大的碳抵消计划数千万美元的资金通过抵消项目流入美国,这通常是其他国家效仿的榜样规划新的补偿计划

很明显,从个人到国际层面,碳补偿在气候政策中发挥着越来越大的作用。在我们看来,它们需要得到现有最佳科学的支持。

3个潜在问题

我们的研究使用了卫星数据跟踪碳排放水平树木采伐率树种与加州其他类似的森林相比

卫星提供了比抵消项目收集的实地报告更完整的记录。这使我们能够评估1986年以来的整个加州。

地图显示了保护区,并放大了其中一个,以显示我们如何比较该项目和类似森林的碳和收获。
利用卫星数据,我们可以跟踪抵消项目(红色)与其他私有森林(黑色和灰色)的碳变化和采伐率。突出显示的示例项目始于2014年(虚线)。
改编自Coffield et al., 2022,《全球变化生物学》

从这个广阔的视角来看,我们发现了三个问题无气候效益的:表明缺乏气候效益的:

  1. 这些项目的碳排放速度并没有比项目开始前更快,也没有比非抵消地区更快。
  2. 许多项目由大型木材公司拥有和经营,这些公司设法通过保持碳高于最低基线水平来满足抵消信用的要求。然而,这些土地已经被大量采收,而且还在继续采收。
  3. 在一些地区,项目被放在有低价值树种的土地上,这些树种不会受到伐木的威胁。例如,在加州西北部的红木森林中,一家大型木材公司的补偿项目只有4%的红木,而该公司其他财产的红木比例为25%。相反,补偿项目的区域长满了橡树,这不是可销售的木材,不需要保护伐木。
彩色编码的卫星图像显示了保护区是如何被精心划分的,通常可以让更高质量的树木留在被砍伐的地区。
以一家大型木材公司的财产和补偿项目为例,该项目似乎在保护伐木风险较小的土地。
改编自Coffield et al., 2022,《全球变化生物学》CC BY-ND

加州如何修正其补偿计划

我们的研究为加州提出了一系列建议,以改进其碳补偿协议。

一项建议是开始使用卫星数据来监测森林,并确认它们确实被用来保护或储存更多的碳。例如,它可以帮助森林管理员创造更现实的基线比较:比较抵消量公开的卫星数据正在改善,并有助于使碳抵消更加透明和可靠。

加州也可以避免在已经被保护的土地上进行补偿项目。我们发现几个项目由自然资源保护组织拥有,而这些土地的收成已经很低了。

此外,加州可以改进其补偿合同协议,以确保土地所有者将来不能退出补偿计划并砍伐这些树木。目前,这样做会受到惩罚,但可能不够高。土地所有者可以开始一个项目,从最初的信贷中获得巨额利润,在20到30年内砍伐树木,偿还信贷和罚款,如果通货膨胀超过负债,仍然可以获利。

具有讽刺意味的是,虽然旨在帮助缓解气候变化,但森林补偿也很容易受到影响——尤其是在野火多发的加州。研究表明加州是一个低估了气候风险在该州进行森林补偿项目。

州协议只要求将2%或4%的碳排放信用额存入一个州火灾保险池,尽管已经有多个项目被最近的火灾损坏.当野火发生时,损失的碳可以通过保险池来计算。然而,随着气候变暖,每年的燃烧面积增加,这个游泳池可能很快就会耗尽。保险池必须足够大,以覆盖日益严重的干旱、野火、疾病和甲虫侵扰。

考虑到我们关于森林碳抵消挑战的研究结果,关注其他选择,例如在低收入城市地区投资太阳能和电气化项目,可能会提供更具成本效益、更可靠和更公正的结果。

如果不改进现有的系统,我们可能会低估我们的净排放量,为排放大国和土地所有者的利润做出贡献,并分散人们对向清洁能源经济过渡的真正解决方案的注意力。

Shane Coffield,戈达德太空飞行中心生物圈科学博士后,美国国家航空航天局詹姆斯•安德森,地球科学教授,加州大学欧文分校

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