森林恢复和植树造林是缓解气候变化的一项行之有效的战略。然而，使用 这种做法在北极加剧了气候变暖，不利于缓解气候变化。这是因为树木覆盖会降低反照率（即阳光的反射率），增加地表黑暗度，从而导致净变暖（因为树木比雪吸收更多的太阳热量）。此外，植树活动还会扰乱北极土壤的碳库，而北极土壤储存的碳比地球上所有植物都要多。 因此，气候变化缓解方法不一定需要以碳为重点。气候变化与地球的能量平衡有关（扣除留在大气中的太阳能和离开大气的太阳能）。温室气体的数量决定了地球大气中保留了多少热量。在高纬度的北极地区，反照率效应（即阳光反射回太空而不转化为热量）对总能量平衡更为重要（比大气碳储存造成的温室效应更重要）。因此，减缓气候变化的总体目标需要采取整体方法。
植物和动物不断释放二氧化碳（CO2）通过呼吸作用进入大气。一些自然事件，如野火和火山爆发，也会释放 CO2 大气中的 CO2 平衡2 碳汇是通过绿色植物在阳光下通过光合作用定期固碳来维持的。然而，自 18th 世纪以来，特别是煤炭、石油和天然气等化石燃料的开采和燃烧，导致大气中 CO2 浓度升高2.
有趣的是，CO 浓度的增加2 大气中的二氧化碳具有碳施肥效应（即绿色植物在更多的二氧化碳作用下进行更多的光合作用）2 大气中的碳）。目前陆地碳吸收的很大一部分归因于全球光合作用增加，以应对二氧化碳的增加21982-2020 年期间，全球光合作用增加了约 12%，而全球大气中二氧化碳浓度则从 17 ppm 增加到 360 ppm，增加了 420%。1,2.
显然，全球光合作用的增加无法吸收自工业化开始以来所有人为碳排放。因此，大气中的二氧化碳（CO2）在过去两个世纪中实际上增加了约 50%，达到 422 ppm（2024 年 XNUMX 月）3 这是 150 年价值的 1750%。由于二氧化碳 (CO2) 是一种重要的温室气体，大气中 CO2 的总体显著增加2 导致了全球变暖和气候变化。
气候变化表现为极地冰川融化、海洋变暖、海平面上升、洪水、灾难性风暴、频繁和严重的干旱、水资源短缺、热浪、严重火灾和其他不利条件。它对人们的生活和生计产生了严重影响，因此必须减缓。因此，为了在本世纪末将全球变暖和气温上升限制在 1.5°C 以内， 联合国气候变化大会 已经认识到到 43 年全球温室气体排放量需要减少 2030%，并呼吁各方逐步放弃化石燃料，以实现 净零排放 通过2050。
除了减少碳排放，气候行动还可以通过清除大气中的碳来支持。任何增强大气碳捕获的措施都将大有裨益。
海洋中浮游植物、海带和藻类浮游生物的光合作用占碳捕获量的一半左右。有人提出，微藻生物技术可以通过光合作用促进碳捕获。通过植树造林和恢复林地来扭转森林砍伐，对缓解气候变化大有裨益。一项研究发现，提高全球森林覆盖率可以做出重大贡献。研究表明，在当前气候条件下，全球树冠覆盖能力为 4.4 亿公顷，这意味着在去除现有覆盖后，可以额外创造 0.9 亿公顷的树冠覆盖（相当于森林面积增加 25%）。如果能创造这种额外的树冠覆盖，将封存和储存约 205 亿吨碳，相当于当前大气碳库的约 25%。全球森林恢复势在必行，因为持续的气候变化将导致到 223 年森林覆盖面积减少约 2050 亿公顷（主要在热带地区），并导致相关生物多样性丧失4,5.
北极地区植树造林
北极地区指北极圈内北纬 66° 33′ 以上的地球北部地区。该地区大部分（约 60%）被海冰覆盖的北冰洋所占据。北极大陆位于北冰洋南部边缘，那里有苔原或北方北方森林。
北方森林（或泰加林）位于北极圈以南，其特点是针叶林，主要由松树、云杉和落叶松组成。这里的冬季漫长而寒冷，夏季短暂而潮湿。这里主要以耐寒、结球果、常绿的针叶树（松树、云杉和冷杉）为主，这些树的针叶常年保留。与温带森林和热带湿润森林相比，北方森林的初级生产力较低，植物物种多样性较少，缺乏分层的森林结构。另一方面，北极苔原位于北半球北极地区的北方森林以北，那里的底土永久冻结。这个地区要冷得多，冬季和夏季的平均气温分别在 -34°C 和 3°C – 12°C 之间。底土永久冻结（永久冻土），因此植物的根无法深入土壤，植物离地面很近。苔原的初级生产力很低，物种多样性低，生长季节很短，只有 10 周，植物在这段时间内由于长时间的日照而迅速生长。
北极地区的树木生长受到永久冻土的影响，因为地下冰冻水会限制深根的生长。大部分苔原都有连续的永久冻土，而北方森林则存在于几乎没有或完全没有永久冻土的地区。然而，北极永久冻土并非不受影响。
随着北极气候变暖（其变暖速度是全球平均水平的两倍），由此导致的冻土融化和损失将提高早期树苗的存活率。研究发现，灌木冠层的存在与幼苗进一步存活和长成树木呈正相关。该地区的物种组成和生态系统功能正在发生快速变化。随着气候变暖和冻土退化，未来植被可能会从无树的北极转变为以树木为主6.
植被转变为以树木为主的北极景观是否会减少大气中的二氧化碳2 通过增强光合作用并帮助减缓气候变化？北极地区是否可以考虑植树造林以去除大气中的二氧化碳2。在这两种情况下，北极永久冻土都应该先融化或退化，以便树木生长。然而，永久冻土的融化会向大气中释放甲烷，这是一种强大的温室气体，会导致进一步变暖。永久冻土释放的甲烷也导致该地区发生大规模野火。
关于大气中 CO2 去除策略2 通过在北极地区造林或植树进行光合作用，从而缓解变暖和气候变化，研究人员7 发现这种方法不适合该地区，而且不利于减缓气候变化。这是因为树木覆盖会降低反照率（即阳光的反射），增加地表黑暗度，从而导致净变暖，因为树木比雪吸收更多的太阳热量。此外，植树活动还会扰乱北极土壤的碳库，而北极土壤储存的碳比地球上所有植物都要多。
因此，减缓气候变化的方法不一定需要以碳为重点。气候变化与地球的能量平衡有关（扣除留在大气中的太阳能和离开大气的太阳能）。温室气体决定了地球大气中保留了多少热量。在高纬度的北极地区，反照率效应（即反射回太空而不转化为热量）对总能量平衡更重要（比大气碳储存更重要）。因此，减缓气候变化的总体目标需要采取整体方法。
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