气候催化剂：世纪配对交易

本文是我专栏的新功能“气候催化剂”的第一部分。气候催化剂的文章重点介绍了对气候科学的前沿研究及其对经济学和投资的启示。

这个月，我们来看看我所说的“世纪配对贸易：长面粉玉米饼/短玉米玉米饼”。

这个调查
我有时从不熟悉气候科学的人们那里听到的一个论点是，大气中二氧化碳的增加将刺激植物的生长，为全球人口的增长创造更多的食物。

光合作用是植物吸收二氧化碳并将其转化为能量并释放出氧气的过程。因此，在一个简单的世界中，更多的二氧化碳对植物更好。

但是，世界并非如此简单。植物生长还有另一个过程，称为呼吸，释放二氧化碳。目前，光合作用和呼吸之间的平衡约为2：1 –在光合作用过程中，呼吸过程中释放的每一个二氧化碳吸收2单位的CO2。这种不平衡意味着世界上的植物是重要的“碳汇”，通过燃烧化石燃料吸收了我们所产生的大约30％的二氧化碳。

这种沉没效应是如此强大，以至于引发了“万亿树木计划”的构想，该计划倡导种植更多树木的政策。去年，前总统特朗普在国情咨文中提到了“万亿树计划”，这在媒体上大有助益。

然而，最近的研究从北亚利桑那大学的Woodwell气候研究中心（前身为伍兹霍尔研究中心），以及来自新西兰显示，有上，我们多少可以在树上数拉下大气中的二氧化碳水平的生物限值同事。

光合作用是通过二氧化碳水平的提高刺激了，但是这个过程是逐渐升高的温度（该种是齐头并进与二氧化碳水平上升增加）敏感。即使有更多的CO2，额外的几度变暖也会导致光合活性下降（即植物停止快速生长）。

随着温度的升高，植物通过光合作用吸收二氧化碳的能力下降，而呼吸释放二氧化碳的能力却增加。研究小组测量了世界各地实际排放的二氧化碳水平，发现这种影响已经可以测量。

更令人恐惧的是，研究人员发现，在我们目前的轨迹上，光合作用和呼吸的相对平衡将在20年内发生变化，从而将世界上所有植物（“陆地碳汇”）变成二氧化碳的净来源。

请记住，按照我们的发展速度，这种转变发生的可能时间范围是20年以内–这是一个今天，与我们现在和911袭击一样接近我们的未来。

如果我们目前的陆地碳汇转变为陆地碳源，我们的生态系统将达到一个极其关键的转折点。我们的大气层越热，二氧化碳排放量就越多。二氧化碳排放量越多，我们的大气层就会变得越热-恶性循环的经典定义。

为什么这项研究很重要
大约百分之八十五的植物（包括主要的主食作物，例如小麦和水稻）使用一种称为C3碳固定的光合作用形式。C3光合作用对温度升高极为敏感，在某些地区，尤其是南美，非洲和亚洲，使用该途径的植物已经面临超过C3光合作用极限的温度升高。

随着播种季节几个月温度的升高，种植C3粮食作物的农民将发现他们的土地在世界范围内的生产力下降。除了自然而新陈代谢的植物生产力下降，土壤干燥和/或破坏性强暴雨带来的负面影响外，不难看出农业生产将开始遭受损失。