为了实现《巴黎协定》将气温上升限制在1.5摄氏度(2.7华氏度)的目标,温室气体排放必须在本世纪中叶达到净零。要实现这一目标,不仅需要减少现有的排放,还需要移除二氧化碳已经在空中了。

从大气中去除多少碳将取决于未来几年的排放量,但估计在左右100 - 200亿吨二氧化碳2到2100年,全球每年都是如此。考虑到美国的排放量,这是一个巨大的数字54亿吨的有限公司2在2018年。

随着采取应对气候变化行动的需求日必威官网是真的吗益迫切,海洋作为一个生态环境正受到越来越多的关注解决方案的潜在部分.投资海上能源生产、保护沿海生态系统和增加可持续海洋蛋白质的消费等方法提供了减少排放的机会。除了这些机会,还有一系列的海洋碳去除方法可以帮助捕获和储存数十亿吨的碳。

重要的是,这些方法不会增加海洋酸化。海洋目前吸收了只有不到三分之一人类活动的公司2排放,这导致了海洋酸化的增加,使之更加困难让牡蛎和珊瑚等生物能够造壳。

增加海洋储存碳能力的一些选择也可能带来共同利益,如增加生物多样性和减少酸化。然而,由于潜在的生态影响、治理和其他风险的不确定性,许多方法仍然存在争议。必威官网亚洲体育

如果加大研究力度以增进对这些领域的了解,那么各种方法的组合将有助于解决全球气候危机。必威官网是真的吗

基于海洋的CO去除方法2从大气中

提议的提高海洋清除和储存二氧化碳能力的方法- -包括生物、化学和电化学概念- -在技术成熟度、持久性、公众接受度和风险方面各不相同。

注:此图表表示所建议的方法的一般类型,但可能不能反映每一个建议。
注:此图表表示所建议的方法的一般类型,但可能不能反映每一个建议。

1.生物方法

生物方法,利用光合作用的力量来捕获CO2,提供了一些碳去除的方法。

生态系统恢复

恢复沿海蓝碳生态系统包括盐沼、红树林和海草,会增加沿海沉积物中储存的碳量。从全球来看,沿海蓝碳生态系统恢复的去碳潜力在a左右几亿吨二氧化碳2到2050年,这与需求相比是相对小的。然而,有充足的共同利益减少海岸侵蚀和洪水,改善水质和支持生计和旅游业——让它值得追求。

恢复沿海蓝碳生态系统,包括像这样的盐沼,除了其他恢复效益外,还可以帮助储存碳。图片来自Bre Smith/Unsplash
恢复沿海蓝碳生态系统,包括像这样的盐沼,除了其他恢复效益外,还可以帮助储存碳。图片来自Bre Smith/Unsplash

大型海藻栽培

另一种建议的方法是大型海藻栽培因为海藻通过光合作用吸收碳。虽然有证据野生海藻已经有助于碳去除,因此有潜力培育和收获海藻,用于一系列产品,包括食品(人和动物)、燃料和肥料。

这些应用的碳去除潜力的全部程度是不确定的,因为许多这些产品在消费过程中会将海藻中的碳返回到环境中。然而,与传统生产工艺相比,这些应用可以降低排放强度。海藻种植还可以提供经济回报,支持近期的行业增长。

一个有趣的应用是添加某些海藻作为反刍动物的饲料,这可以显著减少它们的甲烷排放。甲烷具有特别高的气候变暖潜力,反刍动物排放的甲烷对气候变必威官网是真的吗暖的贡献很大120年MtCO2e每年在美国。

新兴研究研究表明,某些类型的红海藻可以将反刍动物的排放减少50%以上,尽管还需要更多的研究来显示持续的长期减少,并了解大规模的种植努力是否成功。

除了减少排放,海藻种植还可以减少海洋酸化。在一些地方,这种应用程序已经用于贝类养殖减少酸化,促进贝类生长。

了解潜在的生态系统风险是大规模实现这种方法的关键。潜在的风险包括水运动模式的变化;光照、养分和氧气利用率的变化;改变pH值;人工建筑对生长的影响;以及单一栽培的影响,这些都会影响现有的海洋动植物群。

为了了解这些生态系统影响并降低种植、收获和运输成本,有必要继续进行小规模试点试验。

铁施肥

一个更具争议性和分裂性的观点是铁施肥该方法包括向海洋的某些部分添加微量铁,刺激浮游植物生长。浮游植物会吸收大气中的CO2随着它们的生长,其中一部分预计最终会沉入海底,导致这些碳在海洋沉积物中永久储存。大概有十几个实验表明不同水平的固碳效率,但由于其低成本的方法仍然令人信服的一些。

虽然铁施肥理论上可以以相对较低的成本储存大量的碳,但它也可能造成严重的负面生态影响,比如有毒赤潮这会降低氧气含量,阻挡阳光,伤害海洋生物。此外,研究人员也在犹豫是否要采用这种方法充满历史包括一项可能违反国际法的实验。

由于成本相对较低,也存在单一行为体进行大规模施肥的风险,并可能造成大规模生态破坏。

鉴于这种方法仍有争议,关键的第一步是创建一个清晰的国际治理结构,以继续研究。必威官网亚洲体育铁施肥的功效和对生态系统的影响仍面临科学上的不确定性,如果继续进行,就需要进行海上试验来解决。

2.化学方法

化学方法,即碱性增强,涉及添加不同类型的矿物质向海洋中与溶解的二氧化碳反应将其转化为溶解的碳酸氢盐。当溶解的二氧化碳转化为溶解的碳酸氢盐时,溶解的CO的浓度2相对于空气降低,让海洋吸收更多的CO2从海洋-空气边界的空气中。

尽管矿产资源丰富,但开采、研磨和运输都需要大量能源。虽然碱度增强在小范围内用于改善牡蛎和其他贝类等钙化生物的水质,但大规模应用还需要进行试点测试,以了解对生态系统的影响。进一步的研究也将有助于确定可获得的和合适的碱度来源,并确定如何最有效地应用它。

3.电化学方法

还有一些电化学概念也将碳储存为溶解的碳酸氢盐。与化学方法不同,电化学方法是通过在海水中输入电流来实现的。

电化学方法的变化也可以生产有价氢或浓缩CO2用于工业使用或储存。扩大这一方法的规模将取决于在适当地点能否获得低碳能源。进一步的研究将有助于绘制这些资源的地图,并分析潜在的好处,如氢气生产。

必威官网亚洲体育海洋碳去除的治理和社会考虑

确保适当的必威官网亚洲体育基于海洋的碳去除方法的国家和国际框架将是许多方法准备扩大规模之前的一个关键先决条件。有关海洋的国际法律框架,如《联合国海洋法公约》和《伦敦公约和议定书》,早于海洋二氧化碳去除的概念。结果,这些框架追溯地应用于这些方法,导致不同的解释和在某些情况下缺乏清晰度。

一些法律学者建议修改现有法律文书,以更直接地管理海洋碳去除,包括正在进行的新国际协议谈判中的碳去除,或将治理完全转移到另一个国际机构。必威官网亚洲体育还必须建立健全的环境保障措施,包括透明的监测和报告。

最后,如果不首先考虑对当地社区和土著人口的影响,就不应推进海洋碳去除方法。社区接受潜在的试点测试和对沿海社区的影响也必须是大规模推进的先决条件。

必威官网是真的吗气候行动必须包括海洋

在全世界为气候行动工具箱寻找有效工具的同时,在陆地和海上采用各种方法将防止过度依赖任何必威官网是真的吗一种方法,并将碳去除负担分散到更大的系统中。

然而,在大规模应用之前,基于海洋的碳去除方法需要继续进行研究,以便更好地了解其有效性、成本、能力和附带影响。这种研究将确保为研究这些概念奠定坚实的科学基础,同时尽量减少对海洋生态系统的意外影响。

如果理解并有效开发和实施,基于海洋的碳去除方法将被证明对实现净零排放和避免气候变化的最坏影响很有价值。必威官网是真的吗