全国政协委员、中科院院士焦念志：以我国为核心，打造碳中和海洋负排放国际示范基地

上下五千年 · 发表于每日资讯 2023-3-9 08:02:13

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全国政协委员、中科院院士、厦门大学海洋与地球学院教授焦念志。受访者供图
在“双碳”目标背景下，增加碳汇备受关注。全国政协委员、中科院院士、厦门大学海洋与地球学院教授焦念志曾在国际上首次提出了“微型生物碳泵（MCP）”储碳理论，开辟了海洋碳汇研究的新领域，被美国《科学》杂志评论为“巨大碳库的幕后推手”。
目前，他牵头发起的海洋负排放（ONCE）国际大科学计划于2022年正式批准为联合国海洋科学促进可持续发展十年行动计划和联合国十年倡议计划框架（UN Decade）中的国际大科学计划。在接受新京报记者采访时，他表示，国际大科学计划有五大任务：创新研究、平台建设、示范基地、国际交流、科学教育，将产出针对碳中和目标的方法、技术、规范和国际标准。大计划的实施将以我国为核心、辐射全球。
海洋是地球上最大的活跃碳库，增汇潜力巨大
新京报：我国提出在2030年实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，除了减少CO2排放，增加碳汇也是“碳中和”的重要途径。早在上世纪90年代，你就开始研究海洋生物储碳机制。海洋增汇有多大潜力？
焦念志：海洋是地球上最大的活跃碳库，是陆地碳库的 20 倍、大气碳库的 50 倍。海洋每年吸收1/4人类活动排放到大气中的 CO2，并且海洋储碳周期可达数千年，从而在调节气候变化中发挥着不可替代的作用。海洋占地球表面积70%，平均水深近400米，储存了全球93%的CO2。研发海洋负排放的前景远大。
新京报：海洋增汇路径有哪些？
焦念志：目前，红树林、海草床、盐沼湿地等海岸带蓝碳生态系统研究已有很多，这些看得见摸得着的蓝碳单位面积固碳效率高，但碳汇总量相对较小。我国当前二氧化碳年排放量超过100亿吨，亟待研发海洋水体碳汇。
中国要实现碳中和，把尽可能减排以及可能利用的清洁能源都算上，每年大概还有25亿吨二氧化碳的排放量缺口，需要靠负排放来弥补。海洋负排放就是海洋对大气二氧化碳的吸收和封存，主动“增汇”就是“负排放”。
海洋负排放路径有很多种，比如2021 年12月美国国家科学院、美国国家工程院和美国国家医学科学院联合发表了《基于海洋的CO2去除战略报告》，其中列出了生态系统修复、海藻养殖、铁施肥、海水碱化、人工上升流以及电化学方法等途径，但都是对单个技术一一攻克的。在中国，我们提出了“合情、合理、合法”的综合方案。合情就是符合中国国情，合理就是要有科学原理和首创理论，合法即要符合国际海洋法。方案不仅涵盖了上述各种负排放技术，还保障生态系统可持续发展。比如利用海水养殖环境实施综合负排放，在增汇的同时解决环境问题，这是我们的优势和特色，我们将把中国方案推向世界。
发起国际大科学计划，已汇聚33国科学家
新京报：海洋负排放面临哪些挑战？
焦念志：迄今，除了海岸带蓝碳（红树林、湿地等）之外，巨大的海洋水体碳汇尚未纳入联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC)的碳汇清单里，这是因为相关方法技术还没有形成规范和标准。
我们发起的海洋负排放（ONCE）国际大科学计划就是要解决这个问题。去年，这一计划正式成为联合国海洋科学促进可持续发展十年行动计划和联合国十年倡议计划框架（UN Decade）中的国际大科学计划，这意味着，今后世界各国在本领域向联合国提出的研究项目，都可纳入到我们的大计划中，这就确立了中国的领导地位和话语权。目前已有33个国家的78家大学和科研院所参与我们的这项大科学计划。我们的目标之一是在我国打造海洋碳负排放国际示范基地，并建立海洋负排放技术规范和国际标准。
新京报：基于你提出的海洋微型生物碳泵理论，你牵头发起了海洋负排放（ONCE）国际大科学计划，能否简单介绍这一理论？
焦念志：海洋中有无数个体极小、但数量极大的微（型）生物，它们看不见摸不着，却是海洋中的巨人。微型生物的生理生态过程能把活性有机碳转化为惰性有机碳，这些惰性有机碳不会再被利用，从而使碳保存在海洋里，而且周期很长，以千年为单位，即“微生物碳泵”的储碳作用。
海洋惰性溶解有机碳库在地球历史上对调节气候变化发挥了举足轻重的作用，但其成因困扰学界长达半个世纪之久，被美国科学家称之为“不解之谜”。“微型生物碳泵（MCP）”储碳理论给出了一个合理的解释，发表在英国《自然》子刊《自然——微生物学综述》上，被美国《科学》杂志评论为“巨大碳库的幕后推手”。
与之前已知的基于沉降的生物泵不同，微生物碳泵与水深无关，可以在任何水层发生。微生物碳泵的产物惰性溶解有机碳就储存在海水里。惰性溶解有机碳是人类的福祉，如果海洋中没有这样的机制储存碳量，现在的大气二氧化碳将加倍，其后果将是灾难性的。微生物碳泵发挥着气候变化双向调节器的作用，它不光在全球变暖时储碳，减缓全球变暖，在冰期过后则帮助气候快速回暖。与生物泵单向储碳不同，微生物碳泵是个“双向调节泵”，没有它气候变化会更剧烈。
新京报：海洋负排放（ONCE）国际大科学计划提出，建立国际海洋负排放示范基地。示范性体现在哪些方面？
焦念志：我们在中国建立示范基地，示范基地要有代表性，中国领海纵跨北温带、温带、亚热带、热带等多个气候带，这是很多国家不具备的条件。
中国有自己的杀手锏，我国的养殖总量占了全球的60%，我国近海鱼虾贝藻的养殖给海洋环境带来压力，我们要把污染区变成增汇场。此外，我们还要充分发挥陆海统筹、生态补偿等政策的作用。早在2011年，我就发表文章提出“减少陆地施肥，增加海洋碳汇”的思路。2012年我提的“研发海洋碳汇，保障经济发展”的建议，被国家发改委评为建言献策一等奖。现在是实施的时候了。
示范基地还要有引领性与推广性，所以要建立起方法技术，有普遍的适用性，形成海洋碳汇（负排放）国际标准。
将研究环境问题过程机制，提出有价值的建议
新京报：环境资源界别是新设立的界别，你也是新委员，今年第一次参会有何感受？对履职有何期待？
焦念志：担任委员不仅是荣誉，更多的是一种责任，要结合自己的专业、发挥自己的特长建言献策，作出贡献。设立环境资源界别体现了国家对生态环境的重视。气候变化带来的生态环境问题与每个人息息相关。作为这一界别的科技人员，我要将环境问题过程机制搞清楚，提出有价值、可实施、有效果的方案或者建议。
新京报：你是否准备了建议和提案将在会上提交？
焦念志：我将提“全面实施海洋负排放大科学计划”“水质指标修正与环境政策”“从污水中淘金-污水尾水增汇”“海藻喂牛减排增汇-为东西部大循环的抓手”以及“科学教育与人才培养模式”等提案。

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信息来源：新京报记者张璐。

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