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对抗气候变化的秘密武器:海洋中的“蓝碳”

摘要: 海洋生物同样发挥重要作用

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目前,大气中的二氧化碳比过去80万年中任何时候都要高。由于温室气体排放导致全球变暖,许多国家出现了创纪录的极端气温、更频繁的野火和破坏性洪水。这对人类和自然造成了毁灭性的影响。科学家指出,对抗气候变化可能需要使用秘密武器——蓝碳(blue carbon)。


蓝碳是什么?

沿海和海洋生态系统,如红树林、海草草地和潮汐沼泽,捕获和储存了大量的碳。这被称为“蓝碳”,以区别于基于陆地的碳。近年来,人们越来越关注所谓的“蓝碳生态系统”的保护,主要是因为它们在减缓气候变化方面的重要性、它们的生物多样性价值、它们在沿海生计方面发挥的关键作用,以及它们在世界各地面临的重大威胁。

▲海底生态圈。

红树林、海草和潮汐沼泽加在一起,覆盖全球约193051平方英里(5000万公顷)的面积,可覆盖除南极洲以外的每一个大陆。红树林生长在热带和亚热带沿海地区,海草生长在全球浅咸和半咸水域,而潮汐沼泽——顾名思义,在潮汐影响下生长的滨海湿地,受潮汐影响涨落。


红树林的生产力很高,每单位面积吸收的碳比任何其他热带生态系统(陆地或海洋)都要多。红树林保护着26亿—104亿吨的全球碳储量,健康的红树林是抵御风暴和海平面上升的重要屏障,并通过其鱼类和贝类的苗圃功能维持沿海渔业。在全球范围内,红树林每年吸收多达3400万吨碳,相当于31座燃煤发电厂一年的二氧化碳排放量。

▲红树林的生态。

目前,全球55%的碳捕获是通过蓝碳完成的。虽然绿色碳(或森林对碳的吸收)有很长的历史,但迄今为止,蓝碳的潜力一直没有得到充分利用。同时,海洋生态系统正处于危险之中。根据联合国教科文组织的一份报告:“自19世纪以来,全球沿海湿地近50%的工业化前自然面积已经消失。”毫无疑问,破坏这些生态系统的最大原因是人类。近海采矿、疏浚和污染都是造成这些地区大面积退化的原因。


自1960年以来,世界上30%以上的红树林遭到破坏,并继续以每年0.11%的速度损失,释放的温室气体占全球森林砍伐排放量的10%。同时,由于气候变化的影响,加上其他人类影响(特别是工业捕鱼),对水下生物施加了巨大压力,海洋生态系统经历了重大的而且越来越严重的破坏。当沿海湿地受到破坏或退化时,它们捕获的碳更少,释放出大量的温室气体——二氧化碳、甲烷和一氧化二氮,这些可能已经储存了数千年。

但有了全球的关注和意识,希望还是有的。在今年的COP26气候峰会上,世界领导人(包括美国总统乔·拜登)组成的可持续海洋经济高级别小组讨论了蓝碳生态系统。他们表示,将加强对蓝碳生态系统的保护,目标是到2050年防止超过10亿吨的碳进入大气。联合国教科文组织的另一项估计称,通过保存、保护和维护这些宝贵的生态系统“并促进它们的恢复”,目前化石燃料排放的整整3%到7%(也可以称之为“黑碳”)可以在20年内被抵消。


海洋生物同样发挥重要作用

迄今为止,研究的重点仍然是红树林、海草和潮汐沼泽这三种滨海湿地的蓝碳能力,但也有其他令人感兴趣的新发现,特别是海带和马尾藻、浮游植物、贝类床、海底沉积物和海洋脊椎动物,如鲨鱼、鲸鱼和深水“中远洋”鱼类。由于缺乏详细的研究,这些尚未被列入国际气候政策或碳融资机制,但已知它们是海底沉积物和深海固碳的重要组成部分。


作为一种顶级捕食者,鲨鱼保持了海洋鱼类种群的健康,帮助在整个水系中分散营养,并有助于沿海甚至深海栖息地的健康——作为典型的海洋“侵略者”,鲨鱼靠驱除、掠食小、弱、病的海洋生物来保持被侵略族群的健康,保持海洋的生态平衡。另外,没有鲨鱼的捕食,其它鱼类会过渡繁殖,造成食物减少和其他种群的死亡。

▲海底生态。

2007年的一项研究显示,北大西洋大白鲨的减少导致了牛鼻鲼的过度繁殖,反过来又导致扇贝、蛤和牡蛎的大量灭绝。不过,科学家们质疑双壳类动物数量的减少是否受到了其他因素的影响,比如海上交通。


此外,澳大利亚鲨鱼湾的研究表明,鲨鱼有助于保护其所在的生态系统,但并不一定是作为捕食者,而是作为管理者。鲨鱼能保持生态环境的稳定性和恢复能力,进而减缓气候变化,减小极端天气事件的影响,比如热浪和飓风。

2012年的一项发现表明,虎鲨能将鲨鱼湾的食草动物吓跑,比如儒艮(海牛的近亲)和海龟,进入热带海草草甸,而热带海草的碳吸收效率低于温带海草。换句话说,失去热带海草对环境的危害并不像失去温带海草那么大。


碳信用额

卡洛斯·杜阿尔特博士( Dr Carlos Duarte)是蓝色自然系统问题解决的前沿学者,他破译了海洋生态系统(包括海草草地和海藻森林)在大气脱碳方面的独特力量。然而,除非海洋是健康的,否则它就不能继续进行这种拯救地球的活动。在《自然》杂志上发表的一篇文章中,杜阿尔特博士与一些最优秀的海洋科学家组成的团队一起,为世界提供了一套可以实现的行动方案。


他们迫切建议,到2030年,我们至少要保护30%的海洋。这意味着要在大片海域,禁止捕鱼和采矿等采掘活动。人类必须重新考虑通过工业捕鱼从海里提取鱼类生物量的做法,并为其找到新的、可持续的途径。人类还必须投资提高恢复红树林和珊瑚礁等退化生态系统的能力,并阻止污染流入海洋。

▲海底生物群。

践行杜阿尔特的提案需要迅速和大胆的行动,但这并不意味着我们必须牺牲我们的经济未来。健康的海洋不仅是最有效的碳汇之一,还可以为众多利益相关者提供可持续的经济财富——这种经济机遇的基石是蓝碳信用。企业和个人可以通过购买为保护海洋碳汇而发行的碳信用额度来抵消他们的排放。


世界经济论坛(World Economic Forum)表示,到2030年,全球对碳排放信用的需求预计将增长15倍,到2030年价值将达到500亿美元,而蓝碳将占据其中的很大一部分。这对拥有蓝碳的国家来说是个好消息。2020年,奥斯汀·加拉格尔博士(Dr Austin Gallagher)领导的非营利保护组织“海浪之下”与杜阿尔特博士合作,在巴哈马发现了世界上最大的海草草地。他们关于生态系统的最新研究发表在《自然》杂志上,详细介绍了这片草地如何吸收全球海洋吸收的3%的二氧化碳。

目前,这种将海洋定位为气候变化的自然解决方案而非受害者的转变正悄然发生。海洋是宝贵的全球资源,要充分利用海洋的潜力,需要艰苦努力和创新。对于经济利益和地球来说,其回报可能是不可估量的。


新闻来源:野生动物保护协会、自然、CNN,图片来源于网络

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