近期,聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發布了《氣候變化中的海洋和冰凍圈特別報告》(Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate),(以下稱《報告》)。海洋覆蓋了地球表面的71%,包含地球近97%的水。地球上同時還有約10%的土地覆蓋著冰川或冰蓋。海洋和冰凍圈支持獨特的生境,并通過水和碳與氣候系統的其他組成部分相互聯系。《報告》強調了海洋和冰凍圈對人類文明和可持續發展的重要性,評估了溫室氣體排放等人類活動對海洋生態系統、冰凍圈和氣候變化影響的現狀,并在總結全球研究成果的基礎上提出了減緩和適應的對策,包括我國科學家焦念志院士提出的“微型生物碳泵(Microbial Carbon Pump, MCP)”原創理論和應用方案。
在應對氣候變化、減少風險對策方面,《報告》指出:MCP儲碳機制將碳轉化為可在海洋中長期儲存的難降解溶解有機物質,維持了海洋中高達7000億噸的巨大有機碳庫,對氣候變化產生緩沖和調節作用。MCP理論揭示:減少陸源營養鹽向海洋輸送,將有利于富營養化河口和近海增加碳匯并緩解赤潮、缺氧、酸化等環境問題。此陸海統籌生態工程為保障近海生態系統可持續發展指明了研發方向。
《報告》列舉了基于MCP理論引導的應用案例。氣候變暖將加劇海水成層效應,導致上層水體營養鹽不足和下層營養鹽過剩,這不僅不利于儲碳,且當臺風擾動時,大量營養鹽的突然釋放就像“炸彈”一樣引發赤潮、并發一系列生態環境問題。通過采用綠色能源(太陽能、風能、波浪能等)驅動的人工上升流調節水柱營養鹽余缺,不僅為上層海藻光固碳提供營養,同時緩釋底層富營養。該生態工程尤其適合中國國情:養殖業是我國海洋經濟的重要組成部分,對于供給食品、增加就業、保障民生有重要意義,但養殖活動常引發富營養化、缺氧、酸化、導致底棲動物消亡,相關環境問題被長期詬病。基于MCP原理的生態工程供了緩解上述環境問題和增加碳匯的一攬子方案,并為我國在碳交易和氣候談判等方面的國際話語權提供了科技支撐。
鑒于MCP的重要性,《報告》還在 “名詞解釋”(Glossary)中對其作了概念闡釋。
報告原文:https://www.ipcc.ch/srocc/
