世界不思議

搶救地表皮膚大作戰,談氣候變遷與土壤退化


隨著氣候變遷和全球暖化加劇,世界正面臨保護垂死土地的戰役,這場避免土壤侵蝕與退化的「搶救地表皮膚大作戰」,攸關的是人類的未來。

氣候變遷對地球的影響日益加劇,極端天候造成的暴雨和乾旱造成土地傷害,不但影響動植物,也衝擊人類糧食收成。聯合國糧農組織(FAO)表示,到2050年,土壤侵蝕(Soil erosion)可能導致全球作物減產10%,但屆時世界人口將增加五分之一,達近100億人,加劇營養不良和飢荒問題。

美國中西部玉米帶(Corn Belt)春天因暴雨導致土壤大量流失,衝擊種植季節。愛荷華州立大學(Iowa State University)評估土壤流失的「每日侵蝕項目」(Daily Erosion Project)指出,5月中旬3天暴雨,沖走明尼蘇達州24郡每英畝高達3噸泥土。緬因大學(University of Maine)永續農業專家夏特曼(Rachel Schattman)說,美國中西部和東北部特別容易受土地侵蝕影響,因當地極端降雨超出往常,這種趨勢預估會持續至本世紀末。

即便地球另一端也沒能逃過氣候變遷衝擊。中國長江流域夏天降雨比往常驟減40%,創紀錄的高溫更令人苦不堪言。中國水利部8月表示,長江中上游6個農業重點省三分之一土壤都因乾旱更乾涸。

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中國光8月就啟動211次人造雨計畫,稍微滋潤超過145萬平方公里的乾旱農田。但專家認為這並非長期解決之道。至於其他措施像是挖掘數千口新井、鼓勵農民改種作物以提高產量,也都效果有限。由於缺乏雨水,各種作物都種不好,油菜籽不開花,柚子也只有平時三分之一大。

確實人們還沒找到拯救垂死土地的靈丹妙藥。事實證明,從美國、中國到非洲肯亞,人類保護土壤的努力,難以應付日益嚴峻的極端天候。以肯亞北部牧場來說,是全球受創最嚴重地區之一,災情慘烈的乾旱導致土地植被枯竭、土壤遭破壞。世界農林業中心(CIFOR-ICRAF)專家威諾維茨基(Leigh Ann Winowiecki)說,當地土壤非常脆弱,缺乏植被保護,就像地球皮膚,太陽曝曬下卻沒有防曬措施。

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聯合國科學家表示,大自然要產生2~3公分厚土壤,可能需長達千年,因此保護土壤至關重要。植物能吸收陽光和二氧化碳生長,把碳循環到土壤,讓微生物獲得養分,為更多植物生長創造條件。然而極端天候會侵蝕土壤,耗盡複雜生態系統的碳、氮和磷等營養物質,導致土地退化(land degradation),也就是土地維持植物生命的能力下降,再對動物和人類造成影響。

聯合國表示,世界總土地面積三分之一因侵蝕、養分枯竭或其他原因退化。聯合國糧農組織的專家瓦爾加斯(Ronald Vargas)說,森林砍伐、牲畜過度放牧、不當使用化肥,原本就造成土壤退化,而極端天氣更加速過程。

不過,也有專家樂觀認為能從危險找到退路,至少某些方面如此。聯合國糧農組織今年起草行動計畫,採用輪作和農林混作(agroforestry),追求2030年改善並維持全球半數土壤健康。北卡羅萊納州土壤健康學會(Soil Health Institute)專家摩根(Cristine Morgan)認為,如果農民能運用更多保養土地的好方法,土壤還可再生。

幫助土壤再生的方法包括休耕減少土壤侵蝕、種植非季節性覆蓋作物(cover crops)防止土壤侵蝕和養分流失。可惜的是,BMO資本市場公司(BMO Capital Markets)估計,美國各地農場,採用這兩種作法的比例只占25%和4%,顯示推廣程度遠遠不夠。

這種地表皮膚保護已是「今天不做、明天後悔」的迫切危機。肯亞環境部說全國六成多土地高度退化,超過27%土地則非常高度退化。這種情況下,即便環保團體鼓勵農民休耕或最少化耕作,採用農林混作,但肯亞大部分牧場草地已消失,使水土保持更脆弱。

世界農林業中心科學家瓦根(Tor-Gunnar Vagen)表示,肯亞、印度和世界許多地方,土壤都受嚴重侵蝕,以至於地面種子庫(seed bank),也就是下雨就能發芽的種子耗盡。意味如果想恢復某些地區生機,就需要人工重新播種。瓦根警告「整個系統處於臨界點,而氣候變遷加速一切」。

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