森林能吸多少碳?泰國清邁出動無人機解謎

一架無人機在泰國清邁郊區的一片山坡上,來回移動攝錄影像回傳供編成3D模型。圖為示意圖。 圖/unsplash
一架無人機在泰國清邁郊區的一片山坡上,來回移動攝錄影像回傳供編成3D模型。圖為示意圖。 圖/unsplash

泰國北部城市清邁郊區一片能俯瞰甘藍菜田的山坡上,一架無人機轉動旋翼升空至茂密森林上方,來回移動攝錄影像回傳供編成3D模型,揭示林地健康狀況並估算林地的碳吸存量。

法新社報導,林地能吸收和儲存二氧化碳,二氧化碳則是最顯著影響氣候變遷的溫室氣體。在科學家們用以瞭解森林及其在應對氣候變遷角色的諸多精巧工具裡,無人機是其中一大利器。

要了解森林究竟能吸收多少碳,是個複雜難題,其中面積是答案的關鍵之一。據線上森林監測平台全球森林觀察(Global Forest Watch)指出,自2000年以來,人為濫伐已造成全球樹木覆蓋率下降12%。

除面積之外,林相的組成也很重要,不同樹種的碳封存能力不盡相同,樹齡和大小也會有所影響。

瞭解森林儲存多少碳,是理解世界需多快進行減排的關鍵,目前大多數的估算仍是以衛星影像結合耗費人力的土地測量。

泰國清邁大學(Chiang Mai University)森林復育研究中心(Forest Restoration Research Unit)研究主任艾略特(Stephen Elliott)解釋,研究人員常會進入森林插上桿子,測量方圓5公里內所有的樹木。

艾略特表示,但如有20個拿著捲尺和桿子的學生來回走動,就容易破壞森林地面和樹冠之間的植被。於是他指著在頭頂盤旋的大疆Phantom機型說,這就是無人機派上用場的時候,「有了它,就不用踏入森林了」。

要估算一棵樹的碳吸收能力,需3種測量值:高度、樹圍和木質密度。樹種不同,木質密度也會有所不同。

清邁大學森林復育研究中心(Forest Restoration Research Unit, FORRU)田野工作兼無人機操作者沃拉育(Worayut Takaew),操作無人機進行林地測繪。照片攝於 2023 年 11 月 22 日。 圖/法新社
清邁大學森林復育研究中心(Forest Restoration Research Unit, FORRU)田野工作兼無人機操作者沃拉育(Worayut Takaew),操作無人機進行林地測繪。照片攝於 2023 年 11 月 22 日。 圖/法新社

無人機沿著電腦程式規劃的路徑飛行,研究助理則透過望遠鏡察看有無可能與無人機相撞的飛鳥。

森林復育研究中心田野工作兼無人機操作者沃拉育(Worayut Takaew)說明:「我們每3秒蒐集一次資料或拍攝一次(圖像)…接著將交疊的影像測繪成可以從不同角度觀察的3D模型。」

艾略特和手下團隊正調查的這片林地,是一項為期數十年計畫。透過種植一些關鍵樹種,在約100公頃土地重新造林。他們目標不是大規模造林,而是走最佳途徑:種植本土樹種,帶動會攜帶其他樹種種子的動物回歸並與在地社區合作。無人機可省去大量地面調查人力。

艾略特說:「一旦有了3D模型,就可測量模型中每棵樹木的高度。不是抽樣,而是每棵樹。」

然而,森林吸碳潛力不僅止於樹木,落葉層和土壤也可以作為儲存的碳庫。將這些也都蒐集起來分析後,艾略特說,他們新造林地儲存碳的程度,與附近未受損的林地相當。

儘管無人機可以俯瞰森林,但它一大侷限就是無法看到樹冠以下部分。對此,研究人員需要像光達(LiDAR)這等高解析度遙感設備來有效掃描整座森林。

法國發展研究院(French National Research Institutefor Sustainable Development)研究員帕哈迪(Emmanuel Paradis)說明:「如此便可深入森林…真正重建每棵樹的形狀和大小。」他正帶領一項為期多年計畫,以建立關於泰國森林可以儲存多少碳的最精準分析。

帕哈迪說:「目標是估計整個國家的層面…泰國任何一個地方的一公頃土地能儲存多少碳。」在對世界森林的碳捕捉與封存能力評估正確性迭有爭執之際,這項工作至關重要。


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