5.4　决定生物质能源未来的关键——CO₂、阳光和降水

CO₂、阳光和降水是地球有机生命诞生、演化、发展、繁荣的关键参数；它们不仅导演了地球历史上富饶的成煤期（成油期）和贫瘠的冰川期，而且决定着人类有幸参与的未来的生态环境及生物质能源的未来；小行星、外星物种和人类的活动，其结果最终都将通过影响这三个参数而得到体现。

5.4.1　CO₂

地球CO₂总量基本保持不变，除地球早期CO₂过剩情况下形成的化学沉积岩等短期内近乎常量部分外，CO₂主要是在大气圈、生物圈、岩石（化石）圈和海洋中循环，目前地球大气圈和生物圈中的CO₂在地球历史上处于较低时期，大量的碳以化石能源的方式存储于地下，而人类的工业化正在将这部分碳开采、利用并重新注入大气圈中，从而使大气中的CO₂快速恢复到有利于植物生长并满足人类生物质能源使用要求的水平，在我们可预见的未来，这一趋势是不可逆转的。

5.4.2　阳光

尽管自地球有生命以来，产生了多次气候大循环，但太阳供给地球的热量是基本稳定的，太阳黑子等表面活动并没有对太阳给地球的供热产生持续的影响，地球对太阳能的反射、吸收、扩散能力才是关键，而主要影响这些能力的因素还是来自地球本身，包括温室效应、冰盖面积、火山等极端事故等。在我们可预见的未来，温室效应的增强和冰盖面积的减少已成趋势，地球对太阳能的吸收和储备能力的增强也是不可逆转的。

5.4.3　降水

地球总的含水量也是基本不变的，降水的多少取决于水循环的强度：蒸发、搬运、冷凝。地球变暖促进了蒸发，热空气增加了持水性，温室效应将使热湿气流向沙漠和两极地区推进，在我们可预见的未来，地球降水量增加这一趋势同样是不可逆转的。

5.4.4　一个新的适宜植物生长的环境正在形成

科学家研究认为，CO₂倍增情况下，许多植物的光合作用都会增加50%~75%，农作物产量可增加30%~50%，平均净第一生产力会增加20%~26%。因为植物体叶片中的气孔是光合作用CO₂和蒸腾水汽出入的通道，植物中80%~90%的水分是由气孔散失的。CO₂浓度增大后，气孔张开得小一些就能吸收足够的CO₂，所以植物通过蒸腾所损失的水分减少，从而使植物生长得比过去快。

在人们为全球气候变暖导致冰山消融、海平面上涨担忧时，从非洲撒哈拉和欧洲的阿尔卑斯山脉却传来好消息：这些地带的植被变得越来越绿，森林面积令人惊奇地增长，野生动物也重新归来。中国的变化更为明显：黄土高原披上了绿装，大西北降水显著增长，毛乌素沙漠已不见黄沙。尽管全球热带雨林地带被砍伐的树木有增无减，但森林面积还是出现了可喜的增长。