如果从巴西到刚果、印度和印度尼西亚，热带地区的每一片农田一夜之间都被遗弃，然后重新变成森林，会发生什么？这是我们在新研究中调查的问题。树木和森林在应对气候紧急情况的计划中变得越来越重要，然而我们的工作表明，一旦你考虑到土壤、海洋和地球系统其他部分的反应，植树并不是一个像最初看起来那样有效的解决方案。
当然，放弃热带地区的农业并不能解决气候变化问题。这是一个假设的、理想化的实验，但它可以帮助我们探索全球碳循环如何对大规模的森林恢复和植树做出反应。以热带地区为目标的影响最大，因为那里的树木生长得很快。
为了调查这个问题，我们使用了英国气象局的气候变化模型——一个计算机模拟的地球系统，在这个系统中，海洋、陆地和气候相互作用、相互影响。我们模拟了两种未来。首先，世界采取严肃行动将升温限制在2°C以内的情景。第二种情况是相同的，除了热带地区所有的农业都停止了，原始的植被，主要是森林，将会恢复。
两种情况之间的差异表明，到2100年，新的热带树木将储存额外的1240亿吨碳，或者大约相当于今天13年的化石燃料排放量。所有这些额外的碳都是通过光合作用从大气中吸收的。然而，大气中的碳——对气候变化至关重要——只会减少180亿吨，仅相当于两年的排放量。如何解释这种巨大的差异呢？
原因是地球系统的其他部分抵消了新树生长的影响。如果热带地区重新造林，我们的模型预测海洋、土壤和植被吸收的二氧化碳会减少。到本世纪末，热带树木将额外吸收1240亿吨碳（或1240亿吨，Gt），但热带土壤将少吸收8300亿吨碳，因为与每年死亡的草和作物相比，森林中死亡植物的周转要慢得多，这意味着森林土壤中的碳输入和碳储存更低。
大气中较低的二氧化碳水平也会影响世界其他地方的植被和土壤。大气中二氧化碳的减少意味着植物生长减慢。就像在热带地区一样，土壤吸收的碳更少。
地球系统还会发生另一个重大变化。海洋通过从大气中去除二氧化碳来减缓气候变化：随着二氧化碳水平的增加，一些额外的二氧化碳会溶解到海水中。在我们的模型中，海洋会吸收更少的碳，因为新的热带树木会降低大气中的二氧化碳。
总结一下：我们从热带地区的新树开始，从大气中吸收了12400亿吨的碳。避免砍伐森林又增加了10亿吨。但是，一旦减去热带森林土壤（83亿吨）、其他地方的土壤和植被（18亿吨）以及海洋（15亿吨）中不再储存的碳，剩下的就不多了。
值得注意的是，在考虑了土壤、植被和海洋的反应后，重新造林的热带地区只从大气中吸收了18亿吨碳。这比我们最初在热带树木中额外排放的碳减少了86%。这18亿吨相当于大气中二氧化碳的百万分之十的减少。
我们在假设情景中发现的情况与今天发生的情况正好相反。当燃烧化石燃料释放出二氧化碳时，其中不到一半的排放量留在大气中，并导致气候变化。其余的则被海洋、土壤和植被吸收。这是大自然给的一笔巨大的无偿补助。
但这里有一个问题：就像我们向大气中排放更多的二氧化碳，陆地和海洋吸收的碳量就会增加一样，当我们从大气中排放更多的二氧化碳时，情况也会相反。当我们种植树木或使用其他方法去除大气中的二氧化碳时，地球系统就开始与我们作对。
这些结果发人深省。即使是像在整个热带地区重新造林这样激进的事情——远远超出任何可能的现实世界政策结果——对气候的影响也比你想象的要小。但这些结果也强调，避免危险的全球变暖的最好方法是首先不要将化石碳释放到大气中。
