“科學(xué)研究應(yīng)與國(guó)情緊密結(jié)合。”這是中科院院士焦念志堅(jiān)持海洋藍(lán)碳研究的動(dòng)力之一。 大氣二氧化碳增加導(dǎo)致全球氣候變化加劇，成為當(dāng)今可持續(xù)發(fā)展面臨的最嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。中國(guó)是全球最大的排放國(guó)，但作為發(fā)展中國(guó)家，“發(fā)展才是硬道理”，焦念志認(rèn)為，中國(guó)不能以影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈為代價(jià)來(lái)進(jìn)行硬性減排。

“我們國(guó)家之所以有現(xiàn)在的政治地位，和經(jīng)濟(jì)條件有直接關(guān)系。如果沒(méi)有經(jīng)濟(jì)地位，根本沒(méi)有話語(yǔ)權(quán)，所以保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展還是第一位。”在近日于青島舉行的鰲山濕地論壇上，焦念志在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō)。

但有得必有失。進(jìn)一步發(fā)展必然會(huì)有排放。對(duì)此，他認(rèn)為，增加碳匯（即增加二氧化碳的吸收和儲(chǔ)藏），尤其是海洋碳匯，是一個(gè)兩全之策，有助于實(shí)現(xiàn)“不減產(chǎn)的減排”。

 

 

在世界上每年通過(guò)光合作用捕獲的碳即“綠碳”中，由海洋生態(tài)系統(tǒng)捕獲的碳被稱(chēng)為“藍(lán)碳”。“海洋占地球表面積71%，平均深度達(dá)4000米，其儲(chǔ)碳量相當(dāng)于大陸的20倍和大氣的50倍。”焦念志說(shuō)。根據(jù)聯(lián)合國(guó)《藍(lán)碳報(bào)告》，包括浮游生物、細(xì)菌、海藻、鹽沼和紅樹(shù)林等在內(nèi)的海洋生物固定了全球55%的碳。

他強(qiáng)調(diào)，儲(chǔ)碳和固碳是完全不同的兩個(gè)概念。儲(chǔ)碳是要把碳封存一段時(shí)間，而固碳是把碳長(zhǎng)期儲(chǔ)存在物質(zhì)里。相較于海岸帶，他認(rèn)為，海洋是更好的固碳方式。那么，生產(chǎn)率高的海岸帶為何不是碳匯，反而是排放源呢？這似乎是一個(gè)悖論。

“海洋碳匯要陸海統(tǒng)籌考量。”焦念志向《中國(guó)科學(xué)報(bào)》解釋說(shuō)，由于我國(guó)農(nóng)業(yè)施肥超量，1/3甚至一半以上的化肥隨淡水進(jìn)入海洋。而海洋有一種刺激效應(yīng)，會(huì)把淡水里的惰性物質(zhì)再次激活，將好不容易在陸地上儲(chǔ)存的碳釋放出去，只有很少一部分碳被存下來(lái)。

與海岸帶相比，海水有著非常大的溶解性有機(jī)碳（DOC）的儲(chǔ)存能力。因?yàn)楹Ｑ笾谐錆M(mǎn)微生物，它們可以把活性有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為惰性有機(jī)碳，長(zhǎng)期保存在水體里。這正是他與團(tuán)隊(duì)提出的海洋“微型生物碳泵”（MCP）的儲(chǔ)碳機(jī)制。

自2008年以來(lái)，MCP引起國(guó)際同行的廣泛關(guān)注和認(rèn)同。《科學(xué)》雜志評(píng)論文章稱(chēng)此為“巨大碳庫(kù)的幕后推手”。國(guó)際靠前海洋研究委員會(huì)（SCOR）為此設(shè)立了MCP科學(xué)工作組。今年9月發(fā)布的IPCC海洋與冰凍圈報(bào)告也納入了這一儲(chǔ)碳機(jī)制。

“因?yàn)檫@個(gè)概念是我們提出的，別人在跟著我們做，所以我們擁有話語(yǔ)權(quán)。這有助于讓我們?cè)跍p排方面從被動(dòng)走向主動(dòng)，由跟從走向領(lǐng)跑。”焦念志說(shuō)。

 

 

在焦念志看來(lái)，增加海洋碳匯，需要把陸海統(tǒng)籌考量和海洋生態(tài)工程結(jié)合。而開(kāi)展海洋生態(tài)工程必須基于科學(xué)研究，因?yàn)橐恍r(shí)候看到的現(xiàn)象只是一個(gè)方面。

以海洋養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)為例，更好的做法是將動(dòng)植物養(yǎng)殖相結(jié)合，否則如果只強(qiáng)調(diào)單方面，就會(huì)出現(xiàn)偏差。比如，在貝類(lèi)養(yǎng)殖中，碳酸鈣沉積形成貝殼是人眼可見(jiàn)的，但每沉積一摩爾的碳酸鈣就會(huì)釋放等當(dāng)量的二氧化碳卻是隱形的。加上貝類(lèi)會(huì)呼出二氧化碳，這使得該類(lèi)養(yǎng)殖是排放源，而不是碳匯。

與此同時(shí)，海洋植物的固碳能力極強(qiáng)，其生物量雖然只有陸生植物的0.05 %，但兩者的碳儲(chǔ)量不相上下。不過(guò)，焦念志指出，相關(guān)養(yǎng)殖應(yīng)在外海，而非近海。近海是要減少陸地營(yíng)養(yǎng)鹽的輸入，外海則是要把營(yíng)養(yǎng)鹽提上去。“但這里不是通過(guò)人工干預(yù)在海水中加入外源的東西，而是在生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)部進(jìn)行調(diào)節(jié)。”他強(qiáng)調(diào)。

比如海水上部養(yǎng)殖缺乏營(yíng)養(yǎng)鹽，可以把海底的營(yíng)養(yǎng)鹽“借”上來(lái)，讓海帶長(zhǎng)得更快更多。他給記者打了個(gè)比方：“海底的營(yíng)養(yǎng)鹽就像‘定時(shí)炸彈’，一次臺(tái)風(fēng)就可以讓它突然爆發(fā)，在臺(tái)風(fēng)過(guò)后形成赤潮。而人工釋放的上升流會(huì)慢慢地釋放海底的‘炸彈’，同時(shí)補(bǔ)給養(yǎng)殖區(qū)。”

“要想充分利用海洋這個(gè)巨大的碳庫(kù)，就要了解其背后的運(yùn)行機(jī)制。”焦念志說(shuō)。據(jù)介紹，自2014年藍(lán)碳正式納入國(guó)家戰(zhàn)略以來(lái)，我國(guó)已實(shí)施五項(xiàng)在研重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，同時(shí)有兩個(gè)項(xiàng)目準(zhǔn)備實(shí)施。這些研究在很大程度上提高了人們對(duì)海洋藍(lán)碳的認(rèn)識(shí)。

 

 

隨著相關(guān)研究的推進(jìn)，當(dāng)前我國(guó)海洋藍(lán)碳交易也已經(jīng)呼之欲出。焦念志介紹，近日在海南舉行的會(huì)議上，參會(huì)者對(duì)此具有很強(qiáng)的動(dòng)力。“碳交易，簡(jiǎn)單講就是給廠礦企業(yè)一個(gè)排放的基準(zhǔn)，用碳匯交易解決企業(yè)超出基準(zhǔn)的生產(chǎn)額度，把它們生產(chǎn)的碳儲(chǔ)存起來(lái)。”他說(shuō)。

海洋儲(chǔ)碳的優(yōu)勢(shì)是儲(chǔ)碳量大、儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，其存儲(chǔ)周期平均約為5000年。而且惰性DOC不易被海水溶解，因而不用擔(dān)心海洋碳匯會(huì)導(dǎo)致海洋酸化問(wèn)題。“最好的辦法就是把生物、地球化學(xué)、地質(zhì)結(jié)合一起，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模碳儲(chǔ)藏。”他說(shuō)。

實(shí)際上，早在十年前，國(guó)際上就在倡導(dǎo)海洋碳交易，但由于金融危機(jī)的沖擊，以及此后美國(guó)退出《巴黎協(xié)定》，使其一直未能推進(jìn)。焦念志認(rèn)為，這些變化也給中國(guó)領(lǐng)銜藍(lán)碳交易提供了一個(gè)機(jī)遇。

“以前是我們被動(dòng)地被人家追著喊著讓達(dá)到，因?yàn)橹袊?guó)排放量是第一位的。現(xiàn)在，我們可以采取一些措施，在保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，把全球變暖的問(wèn)題解決掉。”他說(shuō)。

由焦念志牽頭建立的全國(guó)海洋碳匯聯(lián)盟就搭建了一個(gè)產(chǎn)、學(xué)、研領(lǐng)域交流的平臺(tái)，并有助于推動(dòng)建立相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。例如，中海油在渤海、西沙群島建立了碳匯與環(huán)境監(jiān)測(cè)站。這不僅貢獻(xiàn)于國(guó)家需求，而且展示了中國(guó)企業(yè)的環(huán)境意識(shí)與國(guó)際形象。

“如果把碳交易做實(shí)，就能確確實(shí)實(shí)地解決這問(wèn)題，給中國(guó)的發(fā)展、中國(guó)的排放提供一個(gè)出口。”焦念志說(shuō)。