海洋覆蓋了地球表面約70%的面積,是地球上最大的“碳庫”,其儲碳量達到陸地的近20倍,大氣的近50倍。人類排放的二氧化碳中,1/4都由海洋吸收。發展海洋
碳匯,提升海洋碳匯能力,是助力我國實現碳達峰與
碳中和目標的重要路徑。
陸地上的綠色植物通過光合作用固定二氧化碳,被稱為綠碳。利用海洋活動及海洋生物吸收大氣中的二氧化碳,并將其固定儲存在海洋中的過程、活動和機制則稱為藍碳,也叫海洋碳匯。相比于綠碳,藍碳吸收和封存二氧化碳的本領更不容小覷。
海洋的碳匯過程有生物碳泵、溶解度碳泵、碳酸鹽泵以及微型生物碳泵。
生物碳泵是指海洋中浮游植物的光合固碳過程。浮游植物光合固碳是生物泵的起點,其產生的顆粒有機碳由海洋表面向深層乃至海底轉移。
溶解度泵利用大氣中二氧化碳分壓高于海洋,使得二氧化碳溶于海水中,在高密度海水的重力作用下,將二氧化碳“拖拽”到深海中。
碳酸鹽泵是通過碳酸鹽沉積,將二氧化碳儲存于海底,但碳酸鹽沉積超過一定閾值時,海水的碳酸系統會失去平衡又放出二氧化碳,所以屬于“好心幫倒忙”型選手。
經過多年的系統研究和科學實驗,我國科學家逐步認識到,海洋生態系統中的微型生物對海洋碳庫形成的重要作用。
微型生物碳泵指利用海洋中的微生物和浮游植物等,將活性有機碳轉化為惰性有機碳,使有機碳長期儲存下來。因惰性有機碳不容易被降解,因而可以積累形成巨大的碳庫。
紅樹林、鹽沼、海草床構成我國三大藍碳生態系統,是生長在濱海濕地的固碳達人。
有著“海岸衛士”“海洋綠肺”之稱的紅樹林,是由紅樹植物為主體的常綠喬木或灌木組成的濕地木本植物群落。在海陸交錯地帶,紅樹林受潮汐周期性的淹沒,沉積物長期處于缺氧狀態,根系和凋落物因缺氧而分解速度慢,給碳埋藏創造了理想條件。廣東湛江紅樹林國家級自然保護區是我國紅樹林面積最大、種類較多的自然保護區。2021年,湛江紅樹林造林項目首筆5880噸的碳
減排量轉讓協議簽約成功,這標志著我國首個紅樹林碳匯項目和首個藍
碳交易項目的完成。
濱海鹽沼濕地也叫“潮汐沼澤”,位于陸地和開放海水或半咸水之間。植物是鹽沼碳匯功能實現的關鍵所在。鹽沼地表水呈堿性,且土壤鹽分含量較高,生長著蘆葦、檉柳等植物。
海草在適宜的環境中大面積連片生長,形成海草床。海草床不僅能夠為眾多的海洋生物提供棲息地,還能通過光合作用固定二氧化碳,通過降低水流速度和湍流強度,促使顆粒碳沉降并埋存于海底沉積物中。
然而,近幾十年來,這些固碳“能手”正在受到氣候變暖、海洋酸化以及沿海開發等威脅。這不但會改變濱海濕地格局,造成濱海濕地喪失,而且會破壞濱海濕地資源,導致生物多樣性降低,最終影響其固碳能力。
因此,需要增加海草床面積,并加強針對過度捕撈和海洋污染的管控和綜合治理,有效保護海洋環境和生物多樣性的扶持,提升我國藍碳潛力,促進“雙碳”目標的實現。