南洋理工大学新加坡地球与观测研究所高级研究员多曼（左）和新加坡—麻省理工学院科研中心高级首席科学家科布到婆罗洲考察。（南洋理工大学提供）
本地研究员研发新模型，利用卫星数据来估算酸沼的形状和碳含量，突破实地采集酸沼受限的困境，可助决策者评估若不当处理酸沼可能带来的全球暖化和跨境烟霾等影响。
酸沼（bog）是一种泥炭沼泽，积累大量的酸性泥炭和枯萎的植物。全球超过一半的热带泥炭地在东南亚，总面积约2300万公顷。
在印尼廖内省的双溪多河村，当地公司PT Lum多年前在那里挖掘水渠，导致一块泥炭地的水分排干。这张摄于2015年的照片仍可见所挖掘的水渠，不过这块泥炭地当时已开始在修复，干燥情况逐渐改善。（林泽锐摄）
根据联合国环境规划署2022年发布的《全球泥炭地评估：世界泥炭地现状》报告，泥炭地储存了近三分之一的土壤碳，相当于全球森林生物质（biomass）的两倍。若泥炭地封存的碳因为人类活动影响而释放出来，势必会加剧全球暖化、气候变化，以及跨境烟霾等环境问题。
要保护酸沼，避免封存的二氧化碳释出，须先了解酸沼的形状、测量酸沼的水流模式等条件，才能有效维持及恢复酸沼的封碳能力。
不过，酸沼的海拔梯度较小，研究员要在现场准确测量相对困难。此外，尽管市面上已有可帮助测量的机载激光雷达等科技，但这些科技的成本不菲。
实地采集样本耗时耗力
目前，研究员要估算酸沼的厚度和碳含量，一般上会用手动螺旋钻来钻穿泥炭采集样本。每钻穿一处泥炭可能花上一个小时，而要到下个地点进一步测量只能通过徒步，有时甚至须穿越至少10公里的沼泽，十分耗时耗力。
研究员早前到婆罗洲西北部考察的泥炭地之一。（南洋理工大学提供）
为此，南洋理工大学和新加坡—麻省理工学院科研中心（Singapore-MIT Alliance for Research and Technology，简称SMART）合力研发新的数学模型，利用卫星数据准确算出酸沼的形状和碳含量。这个研究的报告今年1月在科学期刊《自然》上发表。
南大新加坡地球与观测研究所高级研究员多曼（René Dommain）接受《联合早报》访问时说，一直以来，要估算酸沼的碳含量须实地采集样本，然后带回实验室进行分析。新模型实现了远程测量酸沼的碳含量，可减少研究人力和成本。
算出酸沼的碳含量方能更好地通过湿润项目，修复受损酸沼的封碳能力。SMART高级首席科学家科布（Alex Cobb）解释，重新湿润泥炭地的成本每公顷可能达3000元至4000元，而泥炭地面积一般庞大，因此成本高昂。这个新模型减少了实地测量的需要，有助降低成本，也就可以更好地规划重新湿润泥炭行动。
科布说，泥炭地自恐龙出现前就一直是地球的巨大碳储存库。然而，人类活动导致泥炭地的水分排干，并排放大量的二氧化碳，也引发造成无数人死亡的林火。
“重新湿润泥炭地可以阻止碳排和火患，但除非了解泥炭地的倾斜度如何影响水流等，否则我们无法有效地规划恢复泥炭地的行动。”
学者：模型有助国际社会应对气候变化
多曼说，120多年来，科学界在了解酸沼的形状方面遇到不少挑战，如今这研发提供了解决方案，相信这个模型未来有助国际社会应对气候变化。
“我们如今可以更准确地测量泥炭地遭人类活动影响后可能释放的碳量，进而帮各国更有效地报告各地泥炭地的碳储量，并保护泥炭地。我们也可以鉴定泥炭地潜在的引火风险，以便及时落实预防措施，也可使跨境烟霾问题趋缓。”