焦念志院士:海洋负排放

作者: 焦念志

来源: 科学大院

发布日期: 2021-07-08

焦念志院士介绍了海洋负排放的概念和重要性,探讨了海洋储碳机制,提出了微型生物碳泵理论,并建议通过陆海统筹和国际合作实现碳中和目标。

各位院士,各位朋友,大家好,我向大家汇报的题目是“海洋负排放”,首先介绍一下概念。“负排放”是对应排放来讲的。海洋负排放就是海洋对大气二氧化碳的吸收和封存,与“增汇”相比,“负排放”这个词更为强调人为主动过程。

我首先谈一下有关的背景,然后主要介绍海洋负排放的一些机理和路径,最后提出建议。2020年9月22号,习近平总书记在75届联大会议上郑重地向全世界宣布,中国将在2060年前实现碳中和。的确,如果中国实现碳中和目标,将对应对全球气候变化做出重大贡献。

实现碳中和,一靠减排,就是优化能源结构和开发新能源;二靠增汇,就是负排放。实际上,增汇是给排放提供了空间和额度,是一个两全其美之策。增汇是“不减产的减排”,其关键在于我们如何实现有效的负排放。

下面我们看一看有关海洋负排放重要的机理和路径。实现海洋负排放,必须先查明海洋储碳机制。已知海洋储碳机制主要包括:溶解度泵,碳酸盐泵和生物泵。半个世纪之前,科学家发现,海洋里面还有一个巨大的溶解有机碳库,它是惰性的,可以在海洋里长期保存。

十年前我们提出了一个新的海洋储碳机制,叫微型生物碳泵,缩写为MCP。海洋的微型生物吸收了活性有机碳,转化成惰性的溶解有机碳储在水里,不断积累形成了巨大的碳库。现代海洋里,惰性溶解有机碳库的碳量和大气碳量是相当的,过去地球历史上这个碳库更大,能够起到调节气候变化的作用。

如果我们能够通过研究掌握了边界条件,能够撬动它,达到三泵协同,有可能会实现大的增汇效应,有望再现地球历史上曾经出现过的大规模储碳现象。地球历史上,有多种碳酸盐和矿物是在微生物的驱动下形成的,其中有一些微型生物也可以直接形成碳酸盐沉积。

最后我想简单提一下有关研究和政策的建议。实际上在过去十几年来,我们一直想推动科学连接政策。十几年前我就提出一个建议叫《研发海洋碳汇,保障经济发展》,现在看起来今天这个建议仍然是合时宜的。

最后我小结几句。一、微型生物碳泵MCP驱动无机碳、有机碳综合负排放潜力巨大;二、陆海统筹,减排增汇,可望将河口海区变“源”为“汇”;三、近海养殖区可望通过实施海洋负排放措施实现华丽转身,变污染区为增汇场;四、我国领衔海洋负排放国际大科学计划,有助于推出基于我国实践的海洋碳汇国际标准,占领国际制高点;五、中国应该大力推进海洋负排放研发与示范,为构建人类命运共同体做出贡献。

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