生态环境部在日前举办的例行新闻发布会上表示,生态环境部将探索研究更多适合我国国情的海洋碳汇领域方法学,成熟一个,发布一个。
海洋碳汇也称蓝碳,是利用海洋活动及海洋生物吸收二氧化碳,并将其固定、储存在海洋中的过程。但是,这种固碳方式不足以抵消人类往大气层中排放的大量温室气体,而海洋只能吸收人类温室气体排放量的25%。
据世界气象组织和联合国环境规划署估算,如果温室气体能均匀地被全球海洋表面吸收,海洋理论上能储存数千兆吨二氧化碳,且不会超过工业化前的碳酸盐饱和水平。
20世纪80年代末,一些人提出人为增强海洋固碳能力的“铁质施肥”方法,就是以铁化合物为原料的一种“施肥”方式,将亚铁盐投放到海里以促进海洋浮游植物生长,从而加快水溶二氧化碳向海底转移,让海洋捕获更多的大气二氧化碳。但人类排放二氧化碳实在太多了,“铁质施肥”可谓杯水车薪。另一种增加海洋固碳能力的主流思路是人工碱化海洋。美国麻省理工学院一位化学工程实践学教授,正在研究是否能通过碱化海水提高pH(衡量水体酸碱度)值,将碱性矿物粉末投入海洋中捕获更多的二氧化碳。这些技术的优点是能增加海洋的捕碳能力,同时扭转海洋持续酸化趋势。
酸化对海洋生态系统害处很大。这位化学工程实践学教授解释说,海洋碱化技术刚起步,处于实验室阶段,不过也有一些小规模的示范项目,仅有的实地试验是在近海开展。美国加利福尼亚大学洛杉矶分校下属的一所致力于碳捕获研究所,宣布将初创公司在洛杉矶和新加坡部署两个试点系统,通过电解使水碱化,溶解在水中的二氧化碳会转化为固体碳酸盐以及水溶性碳酸氢盐。
人为碱化海洋,能捕获足够多的二氧化碳吗?国际能源署估计,到2050年,每年需要捕获和封存70亿吨二氧化碳才能实现碳中和,美国国家科学院估算则为每年10亿吨。有建模显示,地中海如果碱化30年,碳捕获潜力有可能增加一倍。
现有的研究仍存在很多不确定性,技术潜力有多大,当下也难以估算。海洋吸收二氧化碳,本来就是地球在宏观时间尺度上进行气候自我调节的一种关键手段。然而,碱性水入海也许能减轻海洋酸化有害影响,但是否会伤害生态系统,暂无相关研究。碱性水要均匀地注入海洋,以避免破坏生物多样性。而且,海水过滤会导致营养物富集、改变生物栖息地,这些都是未来需要考虑的。而与此相关的研究几十年前才刚刚起步,科学家对海洋系统自我调节的机制本身知之甚少,仍有待进一步研究。
(作者系安徽省科普作家协会会员)