大气中二氧化碳（CO2）浓度升高，温室效应使全球气候变暖，引发极端天气和气候事件，日益严重的负面效应影响着人类的生产生活。使CO2等温室气体净排放值尽快降低为零，尽早达到“碳中和”，是国际公认的实现《巴黎气候协定》目标、应对全球变暖和气候变化的关键，也是我国2060年前实现“碳中和”重大战略决策目标的必然要求。
海洋是地球上最大的活跃碳库，具有巨大的碳汇（吸收CO2）潜力和负排放研发前景。海洋微藻吸收CO2，通过光合作用合成有机物，是全球碳循环的重要驱动者。铁是海洋微藻生长必需的微量元素，在海水中的浓度很低，因而全球三分之一的海洋微藻生长受到铁的限制。
上世纪八十年代，美国已故著名海洋学家约翰·马丁（John Martin）提出了著名的“铁假说”理论，认为给缺铁的海洋添加少量的铁，就可以显著提高海洋微藻吸收CO2，形成的有机物埋藏在海洋内部，当足够多的海域都进行“铁施肥”后将增强海洋碳汇，降低大气中的CO2浓度，从而扭转温室效应，使地球降温冷却。
中国科学院南海海洋研究所的研究团队从2010年起研究铝对海洋微藻生长的效应，团队前期研究报道了忽略铝等元素的作用很可能是人工铁施肥实验不完全支持“铁假说”的原因。该团队与国内外多家科研机构合作，发现铝不仅可能提高海洋微藻利用海水中铁和溶解有机磷营养的效率，增强上层海洋吸收固定CO2，还可能显著降低有机碳的分解速率，增强碳向深海的输出和埋藏。
最新研究发现添加少量的铝可显著提高海洋硅藻（微藻的重要类群）的净固碳量，并明显降低其分解速率，为“铁-铝假说”提供了有力证据。相关研究成果于2021年5月3日在线发表于Limnology and Oceanography（《湖沼与海洋》）。