海洋如何吃掉二氧化碳？揭秘惰性溶解有机碳的固碳之谜

01惰性碳之谜困扰学界半个世纪

在1968年的时候, 科学家们在海水里面检测到了RDOC, 这种物质就是溶解有机碳的一类。这类溶解有机碳是无法被微生物分解的。它既不属于当时已经知道的那些碳泵的种类。同时, 也无法用那时候存在的理论来进行解释。这个现象成为了海洋碳循环领域的悬案。并且这个悬案持续了将近六十年的时间。

RDOC长期滞留在海水里, 它并没有沉到海底去, 它的总量比人们已知的有机碳库的总量要超过得多, 这个发现说明海洋储存碳的能力可能被人严重地低估了, 但是在背后的机制方面始终都是一个谜团。

02微型生物碳泵刷新认知

中国科学院院士焦念志, 他带领着自己的团队, 提出了一个微型生物碳泵的概念。这个概念揭示了在海洋中, 微小的生物们, 它们通过自身的代谢活动, 把碳转化成了惰性的、溶解状态的有机碳。这样的转化, 使得这些碳物质可以在海水中滞留很长时间, 时间长度可以达到数百年, 乃至更久的时长。

这个机制这几年已经被国际学术界广泛认可了。它标志着我们在海洋固碳方面的认知, 从原来的三种经典碳泵扩展成了四种。这为精确量化海洋碳汇提供了之前缺失的关键参数。

03海洋负排放大科学计划落地

焦念志担任了海洋负排放国际大科学计划的首席科学家。这个计划是由多国联合推进的。该计划的目标是通过人工增强海洋固碳能力, 从大气中移除多余的二氧化碳。

这个计划打算把焦点对准微藻养殖这一条路, 同时也关注铁肥投放还有海洋碱化这些路径，在时间上它预计会在二零二六年到二零三零年间完成首批发来海上进行的试验活动, 而这些进行试验的海域范围会覆盖到北大西洋以及南大洋。

04东方���视锚点节目呈现对话

十月七日晚上十点整。东方卫视播出了一档名字叫做《锚点》的特别节目。在那个节目里。中国科学技术大学科技传播系的副主任袁岚峰。和焦念志面对面坐在一起。他们两个人仔细地梳理了一遍科研线索。这把这些线索从RDOC一直讲到MCP。把其中的来龙去脉全都弄得清清楚楚。

两位嘉宾讨论了一个问题, 就是进入海洋的碳究竟去了哪里, 他们用了一些具体的数据, 还原了碳从大气来到深海的完整旅程的情况, 面向公众普及海洋气候科学。

05全球气候危机下的储碳缺口

政府间气候变化专门委员会的报告指出, 要是想把升高的温度控制在1.5摄氏度以内的这个水平, 在本世纪还需要额外移除掉大约1000亿吨的二氧化碳。如果仅是靠减少排放的话, 远远没有办法填补这个巨大的缺口。

目前, 海洋每年吸收的碳量大约在250亿吨左右, 这个数量占了人类排放总量的四分之一。但是, 海洋吸收碳的速度正在变慢。因此, 去探索一些新的固定碳的方法, 这已经变成国际气候治理里非常紧急的一个课题了。

06从实验室走向产业化的路径

现在, 大家在做那个微型生物碳泵的研究的时候, 已经不再只是说说理论了, 而是快要走到那个叫工程应用的实地去干真的了。有好几家机构早就开始搞那种叫做微藻固碳的中试项目了, 而且他们还计划着要把那个海洋碳汇给纳入到那个碳交易体系里面去, 以便能够用市场化的办法来运作这些事情。

焦念志团队表示, 接下来要在东海那里设置长期监测站, 同时也要在南海那边设置长期监测站, 积累起来的数据要达到十年那个尺度, 这样做的目的就是为了给各国制定海洋碳汇政策, 提供是可以量化的科学依据。

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