綠色植物會增加降雨量

褚志斌　(芝加哥大學博士後研究員)

眾所皆知較多雨量會促進較多綠色植物的生長，不過最近科學家利用人造衛星觀測加上統計，發現較多的綠色植物也會帶來較多的雨量。由於這項觀測是在非洲進行，因此研究結果支持在非洲乾旱地區增加各種栽植樹林和綠色農作物，將有助於減緩非洲乾旱和沙漠化的速度。

海平面溫度或是沙塵和空氣中的微粒污染，都會對氣候造成很大、甚至是長期的影響。非洲的許多乾旱地區的雨量就決定於這些因素。然而，對於薩赫勒(Sahel)地區的年雨量，這些因素佔的比重很小，反而是植被的數量對雨量的影響比較顯著。薩赫勒是一條寬約320-480公里、乾燥程度逐漸增加的地帶，其自塞內加爾北部、毛里塔尼亞南部，向東經過馬利中部、布吉納法索北部、尼日南部，一直到查德中部，是連接非洲熱帶草原和撒哈拉沙漠的過渡地帶。薩赫勒在阿拉伯語是邊緣的意思。地形單調、植被稀疏、降水量變化大，年降雨量從南部草原的700mm，一直遞減到北部沙漠邊緣的200mm。地區經濟以畜牧業為主，牲畜有駱駝、牛、山羊和綿羊，雨季時部分地區有小規模農業，花生是主要經濟作物。此地區因為濫伐樹木和過度放牧，面臨乾旱和沙漠化威脅嚴重。

綠色植物會吸收土壤中的水分來利用，水分也會從葉子蒸發；植物的根會涵養水分，將水分留在土壤表層；植物深色部位，和淺色的沙漠沙地相比，會吸收更多的太陽輻射能，植物的陰影則會遮蔽陽光，這樣會造成和周遭沙地有溫差，可能會造成空氣對流或渦流。這種種作用，都會改變該地區空氣和水氣的流動以及溫度的變化，因而會影響雨量。雖然過去科學家已經將這些因素都考慮而加進氣候模擬模型，但對於植物究竟會增加或減少雨量，卻爭論不休。

科學家將這地區從1982年到1999年間的年雨量資料，和從NASA衛星偵照取得的該地區綠色植被面積拿來比較。首先獲得的結論是雨季時，綠色植物面積最多，這一點都不令人意外。科學家接著試圖研究，在這18年之間，前一個月的降雨量如何影響下一個月的降雨量？接著，他們又加進一個變因---前一個月的綠色植被面積，研究前一個月的綠色植物量如何決定下一個月的降雨量。如果植物的數量對降雨量根本沒有影響的話，則多加這個變因的預測結論，和不考量綠色植物量的預測應該是一樣的。然而科學家發現，考慮了前一個月的綠色植物量之後，變得更容易預測下一個月的降雨量。他們發現前一個月的綠色植物數量會影響下一個月30%的降雨量。這個研究成果主要由英國的氣象和地形交互作用研究中心(Climate and Land Surface Interactions Centre (CLASSIC))的研究員完成，論文發表在地球科學研究通訊(Los S. et al, Geophys. Res. Lett., doi: 10.1029/2006GL027065, 2006)。作者們指出，事實上他們低估了綠色植物的影響，因為受限於模型的計算方式，他們只考量前一個月的綠色植物量，而沒有將下一個月的綠色植物量的因素一併考量進來。不過他們的結論清楚建議應該增加該地區的綠色植物總量，才能減少乾旱和沙漠化的威脅。

不過其它地球科學家指出，使用衛星偵照資訊要很小心，因為同樣的照片，不同人的解釋不完全一樣，因此需要更多的實地田野調查來比對佐證。此外，此份研究也無法指出究竟哪一種或哪一類植物對降雨量有較多的貢獻？因此對於樹林、農作物和雜草是否對降雨量有同等貢獻，尚須更多的實地調查研究才能釐清。