让蓝碳助力实现“不减产的减排”
——访中科院院士焦念志

制图:张芳曼

“科学研究应与国情紧密结合。”这是中科院院士焦念志坚持海洋蓝碳研究的动力之一。
大气二氧化碳增加导致全球气候变化加剧,成为当今可持续发展面临的最严峻挑战。中国是全球最大的排放国,但作为发展中国家,“发展才是硬道理”,焦念志认为,中国不能以影响国民经济命脉为代价来进行硬性减排。

你知道蓝碳是什么吗?

“我们国家之所以有现在的政治地位,和经济条件有直接关系。如果没有经济地位,根本没有话语权,所以保障经济发展还是第一位。”在近日于青岛举行的鳌山湿地论坛上,焦念志在接受《中国科学报》记者采访时说。

很多人都知道,绿色植物通过光合作用固定二氧化碳,这也被称为绿碳。

但有得必有失。进一步发展必然会有排放。对此,他认为,增加碳汇(即增加二氧化碳的吸收和储藏),尤其是海洋碳汇,是一个两全之策,有助于实现“不减产的减排”。

可你知道蓝碳是什么吗?

 

地球被称为蓝色的星球,表面大部分被海洋覆盖。国家海洋局大洋办党委书记胡学东说,蓝碳就是利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳,并将其固定、储存在海洋中的过程、活动和机制。

微型“碳泵” 实现领跑

前不久,国家海洋局召开2017蓝碳国际论坛,众多国际知名蓝碳专家学者和机构,就中国蓝碳发展的现状与前景进行了充分讨论。蓝碳对于生态环境保护有何作用?未来蓝碳将如何发展?

 

我国蓝碳发展的自然条件得天独厚

在世界上每年通过光合作用捕获的碳即“绿碳”中,由海洋生态系统捕获的碳被称为“蓝碳”。“海洋占地球表面积71%,平均深度达4000米,其储碳量相当于大陆的20倍和大气的50倍。”焦念志说。根据联合国《蓝碳报告》,包括浮游生物、细菌、海藻、盐沼和红树林等在内的海洋生物固定了全球55%的碳。

一直以来,人们对绿碳更为熟悉。其实,海洋也是固定碳、储存碳的一座大宝库。海草床、红树林、盐沼被认为是3个重要的海岸带蓝碳生态系统,研究表明,大型海藻、贝类乃至微型生物也能高效固定并储存碳。

他强调,储碳和固碳是完全不同的两个概念。储碳是要把碳封存一段时间,而固碳是把碳长期储存在物质里。相较于海岸带,他认为,海洋是更好的固碳方式。那么,生产率高的海岸带为何不是碳汇,反而是排放源呢?这似乎是一个悖论。

2009年,联合国发布相关报告,确认了海洋在全球气候变化和碳循环过程中的重要作用。蓝碳作为一个新鲜名词,开始被逐步认可并得到重视。

“海洋碳汇要陆海统筹考量。”焦念志向《中国科学报》解释说,由于我国农业施肥超量,1/3甚至一半以上的化肥随淡水进入海洋。而海洋有一种刺激效应,会把淡水里的惰性物质再次激活,将好不容易在陆地上储存的碳释放出去,只有很少一部分碳被存下来。

蓝碳有多厉害?

与海岸带相比,海水有着非常大的溶解性有机碳(DOC)的储存能力。因为海洋中充满微生物,它们可以把活性有机碳转化为惰性有机碳,长期保存在水体里。这正是他与团队提出的海洋“微型生物碳泵”(MCP)的储碳机制。

海洋储存了地球上约93%的二氧化碳,据估算为40万亿吨,是地球上最大的碳汇体,并且每年清除30%以上排放到大气中的二氧化碳。海岸带植物生物量虽然只有陆地植物生物量的0.05%,但每年的固碳量却与陆地植物相当。

自2008年以来,MCP引起国际同行的广泛关注和认同。《科学》杂志评论文章称此为“巨大碳库的幕后推手”。国际靠前海洋研究委员会(SCOR)为此设立了MCP科学工作组。今年9月发布的IPCC海洋与冰冻圈报告也纳入了这一储碳机制。

胡学东说,在时间尺度上,与碳在陆地生态系统可储存数十年相比,埋藏在滨海湿地土壤中的有机碳和溶解在海水里的惰性无机碳可储存千年之久。

“因为这个概念是我们提出的,别人在跟着我们做,所以我们拥有话语权。这有助于让我们在减排方面从被动走向主动,由跟从走向领跑。”焦念志说。

我国蓝碳发展的自然条件得天独厚。

 

胡学东介绍,我国有约300万平方公里的主张管辖海域和1.8万公里的大陆岸线,是世界上少数几个同时拥有海草床、红树林、盐沼这三大蓝碳生态系统的国家之一,670万公顷的滨海湿地也为蓝碳发展提供了广阔空间。我国海水养殖产量常年位居世界首位,贝类和大型藻类产量占总产量85%左右,不仅吸收了大量二氧化碳,还能消氮除磷、净化海水,贡献了优质的食物和工业原料。

生态工程 立足科研

发展蓝碳有利于保护海洋生态环境,应对气候变化

 

目前,我国蓝碳研究已走在世界前列。

在焦念志看来,增加海洋碳汇,需要把陆海统筹考量和海洋生态工程结合。而开展海洋生态工程必须基于科学研究,因为一些时候看到的现象只是一个方面。

据不完全统计,近10年来,科技部、环保部、中科院、自然科学基金委和国家海洋局先后安排了30多个涉及蓝碳的科研项目,催生出一批较高水平的科研成果。国家南红北柳蓝色海湾等工程的实施,为推动蓝碳发展积累了经验。国家海洋局战略规划与经济司司长张占海说。

以海洋养殖产业为例,更好的做法是将动植物养殖相结合,否则如果只强调单方面,就会出现偏差。比如,在贝类养殖中,碳酸钙沉积形成贝壳是人眼可见的,但每沉积一摩尔的碳酸钙就会释放等当量的二氧化碳却是隐形的。加上贝类会呼出二氧化碳,这使得该类养殖是排放源,而不是碳汇。

中国广阔的海域、丰富的生物多样性、雄厚的产业基础和扎实的科研条件,为发展蓝碳奠定了坚实基础,蓝碳发展潜力巨大。张占海说,发展蓝碳,将会对这些生态系统的健康和稳定起到促进作用,有利于保护海洋生态环境,提升海洋生态养护水平;未来,通过引入市场机制、改变现有保护格局,发展蓝碳还能提高地方政府、企业和社会对生态保护的积极性。

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