2019年9月5日 星期四

深度解析:氣候變遷、土地劣化影響區域衝突和糧食安全?

"報告相當肯定,沙漠化的風險將因氣候變遷而增加。例如,在全球暖化1.5°C2°C3°C的「共享社會經濟途徑SSP2」(「中間路線」)下,生活在乾地並面臨缺水壓力、乾旱強度和棲息地劣化等風險的人口分別將達到9.51億、11.5億和12.9億人。"
薩赫爾地區的乾地,此處位於非洲北部撒哈拉沙漠和中部蘇丹草原地區之間。Daniel Tiveau/CIFOR(CC BY-NC-ND 2.0)



《氣候變遷和土地特別報告》深度QA系列2/3
文/環境資訊中心 外電;姜唯 翻譯;林大利 審校;稿源:Carbon BriefCC BY-NC-ND 4.0

報告怎麼看土地沙漠化?

IPCC土地報告將沙漠化定義為「發生在乾旱、半乾旱和乾次濕地區(統稱為乾地)的土地劣化」,由許多因素造成,包括人類活動和氣候自然變化。
因此,報告指出,儘管叫做沙漠化,土地沙漠化不等於「沙漠擴張」,而是「代表發生在乾地的所有形式和程度的土地劣化」。

「乾地」一詞包括全世界被定義為乾次濕、半乾旱、乾旱或超乾旱的地區,在下面的IPCC地圖中以黃色、橙色和紅色表示。

乾旱地區的地理分布,以乾旱指數AI為基礎。 AI的分類為:潮濕(灰色陰影)AI> 0.65、乾次濕(黃色)0.50 IPCC土地報告,圖3.1
全球有30億人口住在乾地,約佔全球人口38%。乾地人口最多的是南亞,其次是撒哈拉以南非洲和拉丁美洲。整體而言,乾地上約90%的人口生活在發展中國家。
乾地人口極易受到沙漠化和氣候變遷的影響,因為他們的生計主要依賴農業,而農業是極易受氣候變遷影響的行業。
驅動沙漠化的因素相當程度能反映土地劣化的原因。然而,由於降雨稀少、規律變化以及土壤肥沃度差,乾地特別容易受到土地劣化的影響。
追踪全球沙漠化的範圍和程度是很棘手的工作,因為沒有單一的方法可定義或量化之。估算出的數字也會因缺少資訊和/或不可靠的資訊而大不相同。
評估沙漠化程度主要透過三種方法:專家判斷、植被變化的衛星圖像,以及生物物理模型。這三個方法一起使用能提供相對全面性的評估,但沒有一個足以掌握整個情況。
儘管如此,報告指出,過去幾十年來,部分乾地沙漠化範圍和強度增加了。乾地的暖化趨勢是全球平均水準的兩倍。由於乾旱頻率增加導致生長季節土壤水分減少,部分溫帶乾地將轉變為亞熱帶乾地。
報告相當肯定,沙漠化的風險將因氣候變遷而增加。例如,在全球暖化1.5°C2°C3°C的「共享社會經濟途徑SSP2」(「中間路線」)下,生活在乾地並面臨缺水壓力、乾旱強度和棲息地劣化等風險的人口分別將達到9.51億、11.5億和12.9億人。
編按:共享社會經濟途徑(Shared Socioeconomic PathwaysSSPs)是IPCC近期所研發的社會經濟情境描述方式,描述五種未來世界在人口、經濟增長、能源需求、社會平等和其他因素方面的差異情境,分別以SSP1~SSP5描述。文後有詳細說明
報告稱,全球暖化將減少乾地作物產量,可能會減少當地的糧食和飼料產量。如果農業生產力沒有提高,食物浪費和損失沒有減少,要滿足不斷增長的糧食需求可能需要將農田擴大到更邊緣的地區。
乾地土壤侵蝕的主因是農田擴張,這可能進一步導致沙漠化。農業生產力下降、糧食價格變化加上極端天氣事件增加可能會加劇部分旱地人口的貧困狀況。「撒哈拉以南非洲和南亞乾地的貧困現象越來越集中,總人口中分別有41%和12%生活在極度貧困中。」
氣候變遷也可能在某些地區刺激遷移。雖然人口外移民短期內可減輕土地壓力,但由於農村勞動力供應減少和/或農村工資增加,可能增加勞動密集型永續土地管理的成本。
與其他形式的劣化一樣,沙漠化會影響氣候變遷,也會受到氣候變遷的影響。下圖總結了其中部分的反饋關係,紅色箭頭表示正面效果,藍色表示負面效果。
例如,植被的減少(圖中間下方)可能使土壤更容易被侵蝕,增加沙塵暴的可能性(右上)。報告稱,這種沙塵的影響會降低當地(從右到左)降水量,進一步加劇沙漠化。
沙漠化影響氣候的主要途徑的。注意:箭頭的顏色表示正(紅色)或負(藍色)效果,或兩者(黑色)。實線箭頭是直接效果,虛線箭頭是間接效果。資料來源:IPCC土地報告,圖3.8
報告還詳細介紹了一系列「熱點」,以提供沙漠化相關經驗和教訓。這些案例研究包括透過綠牆、入侵植物物種、超乾旱地區的綠洲和流域綜合管理探討土壤侵蝕、植樹造林和森林復育的五個主題。
其中一個案例是撒哈拉大綠牆和薩赫勒倡議。該計畫目的是透過造林和相關計畫,恢復從大西洋沿岸塞內加爾到紅海沿岸厄利垂亞劣化的乾旱地景,減少生物多樣性的喪失並支持當地社群。
然而,雖然部分國家正在實行該倡議,報告警告,如果沒有大量額外資金挹注,很可能難以達成目標。

氣候變遷導致的土地劣化有哪些更廣泛的影響?

研究顯,土地劣化已經對全世界人口的生計產生影響,尤其是生活在脆弱和貧困地區的人們。
然而,作者在第四中明確指出,很難確定氣候變遷在其中扮演的角色:「確立氣候相關的土地劣化對貧困和生計的影響非常不容易,因為牽涉多種社會、政治、文化和經濟因素的相互作用,例如市場、技術、不平等、人口增長,每種因素都與社會生態系統的反應方式相互作用,也形塑著社會生態系統。」
在審視這些問題時,很難將氣候與其他土地劣化因素隔離開來。這個領域的大多數研究都探討了小農的生計問題。由於土壤和降雨變化,人們普遍猜測貧困與氣候變遷之間存在某種潛在關聯,但目前尚缺乏證據。
此外,雖然有研究估計世界上超過2/5的窮人生活在土地劣化地區,但這些資料信度不足,需要更多研究。
報告也指出,氣候變遷經常被視為土地劣化和貧困的風險乘數。此外,報告同意在全世界多個貧窮地區,貧困、土地劣化以及面對與氣候變遷相關極端氣候事件的脆弱性都是相輔相成的。
SPM指出,消除貧困與因應氣候變遷、沙漠化、土地劣化和糧食安全之間存在綜合效應。
更具爭議的是氣候相關土地劣化與遷移和衝突之間的關係。當人們因環境變化而陷入貧困或被剝奪生計時,一種適應方式是遷移到另一個地區,可能是境內或境外。理論上這可能增加遷入地的壓力。例如,研究顯示,與氣候有關的災害可能是導致暴力衝突的一個因素。
雖然氣候引起的遷移與衝突和土地劣化之間的關係還需要更多證據,但SPM指出:「氣候變遷會放大環境導致的境內與跨境遷移,反映遷移有多重因素,也有其適應措施。極端天氣和氣候或緩慢發生的事件可能導致遷移、食物鏈中斷、生計受威脅,並加劇衝突壓力。
報告舉了一些類似案例。例如,在瓜地馬拉和肯亞,一般認為土壤品質下降是人民往遠方遷徙以尋找收入的主因。
同時,部分學者認為盧安達和蘇丹的衝突與土地劣化有關,也有學者認為氣候變遷是武裝衝突的「弱預測因素」。因此,報告認為這個問題相當程度上尚無定論:「探討氣候變遷-土地劣化主因之一-與衝突的關係的研究有許多相左的結果,而且氣候變遷導致的土地劣化究竟是導致衝突還合作仍然不明。」
報告認為,氣候變遷導致的土地劣化究竟是導致衝突還合作仍然不明。圖片來源:UNDP

氣候變遷如何影響糧食安全?

報告的另一個重點是氣候變遷對糧食的影響。SPM表示,氣候變遷已經影響了全世界許多地區的糧食安全。報告第五說,暖化會直接影響作物生產,進而影響糧食供應。
「可觀察到的氣候變遷已經透過暖化改變降水模式以及更頻繁的極端氣候事件影響糧食安全。氣溫升高正影響高緯度地區的農業生產力,提高了部分作物(玉米、棉花、小麥、甜菜)的產量,而低緯度地區部分作物(玉米、小麥、大麥)的產量則正在下降。
氣候變遷對作物產量的影響因地而異。
在亞洲,包括中國北方等地區,暖化和農業創新等因素導致水稻產量增加。同時,以印度為主的作物產量研究發現,1981年到2009年,暖化使小麥產量減少了5.2%。
近年整個非洲大陸的主要作物如玉米、小麥、高粱和水果的產量都有所下降。喀麥隆的撒哈拉地區營養不良現象日益嚴重,部分原因是氣候變遷,惡劣的氣候條件導致極度乾旱,影響農業生產。
聖嬰現象等氣候自然變化也可能對糧食供應產生深遠影響。發生在2015年末至2016年初的強烈聖嬰現象導致撒哈拉地區區域性降水變化。衣索比亞嚴重乾旱,大面積的作物歉收,超過1000萬人需要糧食援助。
報告稱,氣候變遷對糧食產量的影響將在未來幾十年內惡化。
以下地圖摘自第五章第27頁,顯示在嚴重的氣候變遷情境下(RCP8.5,即各國未減碳、CO2濃度達1370ppm的高排放情境),2070~2099年間預期產量與1980~2010年的比較。圖上顯示玉米、小麥、大豆和稻米的變化。在圖中,紅色顯示產量下降50%,而藍色顯示增加50%。

值得注意的是,此預測納入了二氧化碳施肥效應和氮含量壓力的潛在影響。
在嚴重氣候變遷情境(RCP8.5)下,2070~2099年間,玉米、小麥、水稻和大豆產量中位數與1980~2010年的比較。紅色表示產量下降50%,藍色表示增加50%,灰色表示未種植作物的區域。資料來源:IPCC土地報告,圖5.4
該地圖顯示,如果未來氣候變遷非常嚴重,南美洲和撒哈拉以南非洲部分地區可能會發生嚴重的小麥減產。
除了影響產量外,氣候變遷還可能改變糧食品質。SPM指出,大氣中二氧化碳濃度升高會降低作物的營養成分。報告稱,可能受二氧化碳含量上升影響的營養成分包括蛋白質和鋅。
氣候變遷影響糧食的另一種方式是增加病蟲害。報告發現,有有力證據可證實氣候變遷已經影響了病蟲害的發生。
未來的氣候變遷也可能影響畜牧業生產。沙漠化可能影響牛隻的飼養,熱浪的增加可能直接影響動物的發病率、死亡率和痛苦。
報告稱,糧食供應的變化可能透過改變食品價格影響糧食取得和穩定性。
由於氣候變遷,2050年穀物價格可能會上漲1-29%,導致糧食價格上漲、糧食危機和飢餓風險增加。糧食價格上漲尤其威脅著全世界的窮人。「減產會透過減少高營養作物供應和適應性行為來影響窮人的營養攝取,適應性行為指的是改吃韌性較強但是營養價值較低的糧食……在富裕國家,貧窮通常與高熱量但低營養成分有關,如不良飲食、肥胖、過重和其他相關疾病。」
成都的稻田。John Isaac攝/聯合國圖庫(CC BY-NC-ND 2.0)

社會經濟變化對未來土地劣化有多大影響?

報告強調,世界各地的社會經濟變化會決定地球的未來,且預測往往顯示,社經變化對土地利用模式的影響大於氣候變遷。
氣候變遷不僅導致氣溫上升,還會影響人類的消費模式、土地管理和人口變化。SPM中簡要描述:「對糧食、飼料和水的需求增加、資源密集型消費和生產需求增加、農業產量技術進步有限的途徑,導致乾地水資源短缺、土地劣化和糧食不安全的風險增加。」
這裡的「途徑」指的是IPCC報告中的「共享社會經濟途徑」(SSPs),用來瞭解全球社會、人口統計學和經濟學的變化將如何與氣候變遷相互作用。
SSP共有五個,土地報告主要關注前三個,每個都提供了截然不同的結果。(去年Carbon Brief有詳細說明每種情境的含義;也可參閱台大風險社會與政策研究中心專文
SSP1的特點是人口增長率低,本世紀末地球上只有70億人口。高收入,整體不平等減少,有效率的土地利用,以及較少的肉類消費和糧食浪費。
SSP2是過去消費和技術進步趨勢的延續,中等人口增長,2100年達到90億。
SSP3的人口幾乎是SSP1的兩倍,2100年為130億。此途徑的特點是低收入、資源密集型消費模式、貿易壁壘和技術變革速度緩慢。
這三個社經途徑以及相對的人口變化、消費模式和其他因素的變化,對未來的土地使用方式差異很大。
下圖顯示21世紀地球表面用於森林(藍線和陰影區域)、生質能源作物(紫色)、自然土地(紅色)、農田(黃色)、牧場(綠色)與2010年相比的增加(正數)和減少(負數)。
從左到右,每個圖表顯示本世紀末暖化限制在1.5C的情況下土地利用將如何變化。最左邊的圖表顯示了SSP1,中間是SSP2,右側是SSP5(資源密集、依賴化石燃料的途徑)。
升溫1.5°C的情況下,與2010年相比,用於耕地(黃色)、牧場(綠色)、生質能作物(紫色)、森林(藍色)和自然土地(紅色)的變化。左:SSP1。中間:SSP2,右:SSP5。資料來源:IPCC土地報告SPM4A圖。
不同社經途徑下不同的土地利用優先順序變化,將反過來影響溫度上升導致的風險。
下圖顯示SSP1SSP35這兩種截然不同的途徑,會如何影響與氣候相關的風險。
例如,即使氣溫上升至3°C(依照目前世界各國自主減排承諾落實狀況,將會升溫3°C),SSP1也只會帶來「中等風險」的沙漠化(下圖中最左邊一欄)。
相反地,在SSP3情境下,沙漠化的風險在升溫1.2°C1.5°C之間就變成「高」,在3°C之下接近「非常高」(左起第二個)。與土地劣化有關的其他風險也是類似的趨勢,例如火災和沿海洪水。
不同社經途徑(SSP1SSP3)如何影響氣候相關風險。顏色代表影響/風險水準,紫色表示「非常高」的風險和「顯著的不可逆性」,氣候相關的危害和有限的適應能力,白色表示沒有可偵測到和可歸因於氣候變遷的影響。字母表示調查結果的信心水準(「L」代表低,「M」代表中等,「H」代表高)。資料來源:IPCC土地報告,圖SPM.2B
作物產量變化和糧食供給危機已經被歸因於氣候變遷,但這些風險再次受到某些社經情境的影響。
一項研究估計,SSP1之下,升溫2.5°C時,將有1億人面臨氣候相關飢餓風險,而SSP3之下,升溫3°C時,將使超過8億人受影響。
作者的結論是,必須「以整體性的方式」解決貧困、土地劣化和排放的惡性循環,以產生如SSP1的永續發展,並避免最壞的後果。(系列專文2/3,接續下篇

(本文轉載自環境資訊中心
【延伸閱讀】
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糧食安全在小農 專訪FAO副總幹事 賴慧玲 2015/12/13
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