在“雙碳”目標(biāo)背景下，增加碳匯備受關(guān)注。全國政協(xié)委員、中科院院士、廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院教授焦念志曾在國際上首次提出了“微型生物碳泵（MCP）”儲碳理論，開辟了海洋碳匯研究的新領(lǐng)域，被美國《科學(xué)》雜志評論為“巨大碳庫的幕后推手”。
目前，他牽頭發(fā)起的海洋負(fù)排放（ONCE）國際大科學(xué)計劃于2022年正式批準(zhǔn)為聯(lián)合國海洋科學(xué)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展十年行動計劃和聯(lián)合國十年倡議計劃框架（UN Decade）中的國際大科學(xué)計劃。在接受新京報記者采訪時，他表示，國際大科學(xué)計劃有五大任務(wù)：創(chuàng)新研究、平臺建設(shè)、示范基地、國際交流、科學(xué)教育，將產(chǎn)出針對碳中和目標(biāo)的方法、技術(shù)、規(guī)范和國際標(biāo)準(zhǔn)。大計劃的實施將以我國為核心、輻射全球。
全國政協(xié)委員、中科院院士、廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院教授焦念志。受訪者供圖
海洋是地球上最大的活躍碳庫，增匯潛力巨大
新京報：我國提出在2030年實現(xiàn)“碳達(dá)峰”，2060年前實現(xiàn)“碳中和”，除了減少CO2排放，增加碳匯也是“碳中和”的重要途徑。早在上世紀(jì)90年代，你就開始研究海洋生物儲碳機(jī)制。海洋增匯有多大潛力？
焦念志：海洋是地球上最大的活躍碳庫，是陸地碳庫的 20 倍、大氣碳庫的 50 倍。海洋每年吸收1/4人類活動排放到大氣中的 CO2，并且海洋儲碳周期可達(dá)數(shù)千年，從而在調(diào)節(jié)氣候變化中發(fā)揮著不可替代的作用。海洋占地球表面積70%，平均水深近400米，儲存了全球93%的CO2。研發(fā)海洋負(fù)排放的前景遠(yuǎn)大。
新京報：海洋增匯路徑有哪些？
焦念志：目前，紅樹林、海草床、鹽沼濕地等海岸帶藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)研究已有很多，這些看得見摸得著的藍(lán)碳單位面積固碳效率高，但碳匯總量相對較小。我國當(dāng)前二氧化碳年排放量超過100億噸，亟待研發(fā)海洋水體碳匯。
中國要實現(xiàn)碳中和，把盡可能減排以及可能利用的清潔能源都算上，每年大概還有25億噸二氧化碳的排放量缺口，需要靠負(fù)排放來彌補(bǔ)。海洋負(fù)排放就是海洋對大氣二氧化碳的吸收和封存，主動“增匯”就是“負(fù)排放”。
海洋負(fù)排放路徑有很多種，比如2021 年12月美國國家科學(xué)院、美國國家工程院和美國國家醫(yī)學(xué)科學(xué)院聯(lián)合發(fā)表了《基于海洋的CO2去除戰(zhàn)略報告》，其中列出了生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)、海藻養(yǎng)殖、鐵施肥、海水堿化、人工上升流以及電化學(xué)方法等途徑，但都是對單個技術(shù)一一攻克的。在中國，我們提出了“合情、合理、合法”的綜合方案。合情就是符合中國國情，合理就是要有科學(xué)原理和首創(chuàng)理論，合法即要符合國際海洋法。方案不僅涵蓋了上述各種負(fù)排放技術(shù)，還保障生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。比如利用海水養(yǎng)殖環(huán)境實施綜合負(fù)排放，在增匯的同時解決環(huán)境問題，這是我們的優(yōu)勢和特色，我們將把中國方案推向世界。
發(fā)起國際大科學(xué)計劃，已匯聚33國科學(xué)家
新京報：海洋負(fù)排放面臨哪些挑戰(zhàn)？
焦念志：迄今，除了海岸帶藍(lán)碳（紅樹林、濕地等）之外，巨大的海洋水體碳匯尚未納入聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC)的碳匯清單里，這是因為相關(guān)方法技術(shù)還沒有形成規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
我們發(fā)起的海洋負(fù)排放（ONCE）國際大科學(xué)計劃就是要解決這個問題。去年，這一計劃正式成為聯(lián)合國海洋科學(xué)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展十年行動計劃和聯(lián)合國十年倡議計劃框架（UN Decade）中的國際大科學(xué)計劃，這意味著，今后世界各國在本領(lǐng)域向聯(lián)合國提出的研究項目，都可納入到我們的大計劃中，這就確立了中國的領(lǐng)導(dǎo)地位和話語權(quán)。目前已有33個國家的78家大學(xué)和科研院所參與我們的這項大科學(xué)計劃。我們的目標(biāo)之一是在我國打造海洋碳負(fù)排放國際示范基地，并建立海洋負(fù)排放技術(shù)規(guī)范和國際標(biāo)準(zhǔn)。
新京報：基于你提出的海洋微型生物碳泵理論，你牽頭發(fā)起了海洋負(fù)排放（ONCE）國際大科學(xué)計劃，能否簡單介紹這一理論？
焦念志：海洋中有無數(shù)個體極小、但數(shù)量極大的微（型）生物，它們看不見摸不著，卻是海洋中的巨人。微型生物的生理生態(tài)過程能把活性有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為惰性有機(jī)碳，這些惰性有機(jī)碳不會再被利用，從而使碳保存在海洋里，而且周期很長，以千年為單位，即“微生物碳泵”的儲碳作用。
海洋惰性溶解有機(jī)碳庫在地球歷史上對調(diào)節(jié)氣候變化發(fā)揮了舉足輕重的作用，但其成因困擾學(xué)界長達(dá)半個世紀(jì)之久，被美國科學(xué)家稱之為“不解之謎”�！拔⑿蜕锾急茫∕CP）”儲碳理論給出了一個合理的解釋，發(fā)表在英國《自然》子刊《自然——微生物學(xué)綜述》上，被美國《科學(xué)》雜志評論為“巨大碳庫的幕后推手”。
與之前已知的基于沉降的生物泵不同，微生物碳泵與水深無關(guān)，可以在任何水層發(fā)生。微生物碳泵的產(chǎn)物惰性溶解有機(jī)碳就儲存在海水里。惰性溶解有機(jī)碳是人類的福祉，如果海洋中沒有這樣的機(jī)制儲存碳量，現(xiàn)在的大氣二氧化碳將加倍，其后果將是災(zāi)難性的。微生物碳泵發(fā)揮著氣候變化雙向調(diào)節(jié)器的作用，它不光在全球變暖時儲碳，減緩全球變暖，在冰期過后則幫助氣候快速回暖。與生物泵單向儲碳不同，微生物碳泵是個“雙向調(diào)節(jié)泵”，沒有它氣候變化會更劇烈。
新京報：海洋負(fù)排放（ONCE）國際大科學(xué)計劃提出，建立國際海洋負(fù)排放示范基地。示范性體現(xiàn)在哪些方面？
焦念志：我們在中國建立示范基地，示范基地要有代表性，中國領(lǐng)�？v跨北溫帶、溫帶、亞熱帶、熱帶等多個氣候帶，這是很多國家不具備的條件。
中國有自己的殺手锏，我國的養(yǎng)殖總量占了全球的60%，我國近海魚蝦貝藻的養(yǎng)殖給海洋環(huán)境帶來壓力，我們要把污染區(qū)變成增匯場。此外，我們還要充分發(fā)揮陸海統(tǒng)籌、生態(tài)補(bǔ)償?shù)日叩淖饔�。早�?011年，我就發(fā)表文章提出“減少陸地施肥，增加海洋碳匯”的思路。 2012年我提的“研發(fā)海洋碳匯，保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展”的建議，被國家發(fā)改委評為建言獻(xiàn)策一等獎�，F(xiàn)在是實施的時候了。
示范基地還要有引領(lǐng)性與推廣性，所以要建立起方法技術(shù)，有普遍的適用性，形成海洋碳匯（負(fù)排放）國際標(biāo)準(zhǔn)。
將研究環(huán)境問題過程機(jī)制，提出有價值的建議
新京報：環(huán)境資源界別是新設(shè)立的界別，你也是新委員，今年第一次參會有何感受？對履職有何期待？
焦念志：擔(dān)任委員不僅是榮譽(yù)，更多的是一種責(zé)任，要結(jié)合自己的專業(yè)、發(fā)揮自己的特長建言獻(xiàn)策，作出貢獻(xiàn)。設(shè)立環(huán)境資源界別體現(xiàn)了國家對生態(tài)環(huán)境的重視。氣候變化帶來的生態(tài)環(huán)境問題與每個人息息相關(guān)。作為這一界別的科技人員，我要將環(huán)境問題過程機(jī)制搞清楚，提出有價值、可實施、有效果的方案或者建議。
新京報：你是否準(zhǔn)備了建議和提案將在會上提交？
焦念志：我將提“全面實施海洋負(fù)排放大科學(xué)計劃”“水質(zhì)指標(biāo)修正與環(huán)境政策”“從污水中淘金-污水尾水增匯”“海藻喂牛減排增匯-為東西部大循環(huán)的抓手”以及“科學(xué)教育與人才培養(yǎng)模式”等提案。
新京報記者 張璐
編輯 唐崢 校對 趙琳
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