挖掘“藍(lán)碳”大潛力（科技大觀）——全球加快低碳技術(shù)研發(fā)應(yīng)用

　　最近，有國(guó)際研究機(jī)構(gòu)在全球范圍實(shí)施“藍(lán)碳調(diào)查計(jì)劃”，旨在通過5年系統(tǒng)調(diào)查，了解海洋及大陸架在全球碳循環(huán)中的作用，以期能減緩氣候變化。據(jù)估計(jì)，自18世紀(jì)以來，海洋吸收的二氧化碳占人為排放量的27.9%左右，地球上55%的生物碳捕獲是由海洋生物完成的?？茖W(xué)準(zhǔn)確地核算海洋碳匯潛力，是推動(dòng)海洋碳匯發(fā)展的基礎(chǔ)性工作。

 

　　說起碳匯，人們常會(huì)想到以森林為代表的陸地“綠碳”，與之相對(duì)的海洋“藍(lán)碳”是地球自身固碳能力的另一種表現(xiàn)。“藍(lán)碳”概念源自聯(lián)合國(guó)2009年發(fā)布的《藍(lán)碳：健康海洋固碳作用的評(píng)估報(bào)告》，主要指固定在紅樹林、鹽沼和海草床等海洋生態(tài)系統(tǒng)中的碳，這類生態(tài)系統(tǒng)也因此被稱為“濱海濕地藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)”。與森林相比，濱海濕地規(guī)模不算大，但其單位面積的固碳能力卻是前者的幾十倍至上百倍。有研究預(yù)測(cè)，到2030年，全球保護(hù)和恢復(fù)森林生態(tài)系統(tǒng)所能增加的年土壤碳匯總量是1.2億噸，而保護(hù)修復(fù)濱海濕地所能增加的年土壤碳匯達(dá)0.68億噸，是森林土壤碳匯潛力的一半以上。

 

　　濱海濕地之所以能高效固碳，得益于其特殊的地理位置。在海陸交錯(cuò)帶，潮汐周期性的淹沒會(huì)形成局部缺氧環(huán)境，從而降低土壤中微生物的活性，極大減緩了有機(jī)質(zhì)的分解，進(jìn)而減少碳排放。類似現(xiàn)象也出現(xiàn)在陸地淡水濕地中，像我國(guó)北大荒的黑土，就是由于長(zhǎng)期沼澤淹沒導(dǎo)致大量有機(jī)質(zhì)累積，從而形成以“泥炭”為主的黑色沉積物。假以時(shí)日，這些沉積物若能在地殼運(yùn)動(dòng)中被埋入地下，歷經(jīng)一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化，就會(huì)形成黑色可燃沉積巖——煤炭。

 

　　相對(duì)于淡水濕地，濱海濕地還能減少甲烷排放，固碳優(yōu)勢(shì)更為明顯。甲烷是一種非常高效的溫室氣體，溫室效應(yīng)是二氧化碳的25倍。一部分有機(jī)質(zhì)在長(zhǎng)期水淹的環(huán)境下被微生物利用，會(huì)以甲烷的形式排放出來，這在淡水濕地特別是稻田土壤中尤為明顯。而在濱海濕地，海水中存在大量硫酸根離子，可以極大減少甲烷的產(chǎn)生和排放。

 

　　令人擔(dān)憂的是，自上世紀(jì)40年代以來，近海富營(yíng)養(yǎng)化、填海造陸、海岸工程等一系列人類活動(dòng)，致使地球上約1/3的濱海濕地藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)消失，縮減速度遠(yuǎn)大于熱帶雨林。對(duì)其開展保護(hù)修復(fù)刻不容緩。就我國(guó)而言，綿延的海岸線地區(qū)廣泛分布著紅樹林、海草床和鹽沼，通過實(shí)施濱海濕地修復(fù)、“退塘還紅”、修復(fù)自然岸線、減少圍耕、可持續(xù)海水養(yǎng)殖和陸海一體化等措施，提升藍(lán)碳潛力，并將這部分碳匯納入碳積分和碳交易體系中，可作為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的一個(gè)有效手段，同時(shí)還能提升海洋生態(tài)養(yǎng)護(hù)水平，促進(jìn)沿海地區(qū)可持續(xù)發(fā)展。

 

　　除了固碳機(jī)能已經(jīng)明確的濱海濕地，科學(xué)家還把目光投向更廣闊的海洋，提出一系列“碳泵”理論嘗試解釋海洋固碳過程。比如“溶解度碳泵”是指空氣中的二氧化碳溶解到表層海水的過程，“生物碳泵”是指海洋中浮游植物的光合固碳過程。我國(guó)科學(xué)家提出的“微型生物碳泵”關(guān)注海洋中微型生物通過產(chǎn)生難分解性有機(jī)質(zhì)而實(shí)現(xiàn)的固碳過程，指出了國(guó)際海洋碳匯機(jī)制研究的重要方向。未來，還需進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)基礎(chǔ)研究和國(guó)際合作交流，在提高對(duì)海洋儲(chǔ)碳固碳功能認(rèn)知的基礎(chǔ)上，制定海洋碳匯的技術(shù)方法和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，加速成果轉(zhuǎn)化，為減緩氣候變化貢獻(xiàn)力量。

 

　　（作者為中國(guó)科學(xué)院華南植物園研究員）