政务：中国科协 2024-10-25 11:10
原创 贾鹤鹏 中国科协之声
在2024年世界科技与发展论坛所设主题会议“学科交叉融合发展为实现可持续发展提供解决方案”上，中国科学院院士、厦门大学教授、厦门负排放研究中心首席科学家焦念志详细介绍了“海洋负排放国际大科学计划（Global ONCE）”的发起和运营情况。
随着全球气候变化问题的加剧，人类对减少碳排放和应对气候变化的需求日益迫切。在这一过程中，海洋发挥着巨大的“碳汇”作用，它不仅吸收大气中的二氧化碳，还有可能通过各种自然和人为手段实现负排放，即从大气中移除更多的温室气体。这个议题，也是在北京参加2024年世界科技与发展论坛的各国科学家、教育家、企业家们最为关心的问题之一。
毋庸置疑，海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分，是影响全球变化的关键控制环节。海洋是地球上最重要的碳汇之一，全球约有四分之一的二氧化碳由海洋吸收。这一功能不仅减缓了气候变化的速度，还为全球生态系统和人类社会提供了宝贵的缓冲。然而，随着气候变化的加剧和人类活动的加速，海洋的健康状况正在恶化，威胁着其碳汇能力。要真正实现海洋持续负排放，必须采取有效措施来保护并增强海洋的碳吸收能力。
海洋负排放的过程，可以概括为通过自然或技术手段，在维持或恢复海洋碳汇功能的基础上，增加从大气中移除二氧化碳的量。基本手段包括保护海洋生态系统、修复海草床、红树林和盐沼，促进海洋铁肥化、藻类培养，以及开发与利用海洋碳捕集和储存技术。
实现海洋负排放的意义深远。首先，它是全球碳减排的有力补充，在减少陆地和工业碳排放难度加大的背景下，海洋负排放能够提供额外的碳汇空间。其次，负排放技术不仅能够帮助缓解气候变化，还能恢复并增强海洋生态系统的健康，促进生物多样性与海洋资源的可持续利用。
我们也必须看到，尽管海洋在应对气候变化中发挥着至关重要的作用，但它自身也面临严峻的挑战。全球气候变暖和人类活动对海洋生态系统造成了多重压力，这些压力不仅影响海洋的碳吸收能力，还可能加剧全球气候变化的恶化。
首先，过度污染是海洋健康的主要威胁之一。工业废水、农业径流中的化学物质以及大量的塑料废弃物持续进入海洋，不仅破坏了海洋生态系统，还干扰了其碳吸收和存储能力。例如，塑料垃圾覆盖海洋表面，阻碍了浮游植物的光合作用，减少了二氧化碳的吸收。
其次，海水酸化也是另一个严峻的问题。海洋吸收了大量的大气二氧化碳后，会形成碳酸，导致海水的酸度上升。这种变化对海洋生物，尤其是贝类、珊瑚等依赖碳酸钙形成骨骼和外壳的生物构成了严重威胁。
最后，气候变化本身对海洋的挑战也不可忽视。海洋温度升高使得海洋吸收二氧化碳的能力减弱，极端天气事件和海平面上升对海洋生态系统产生了巨大的破坏性影响，也会大幅度减少海洋吸储二氧化碳的能力。
面对这些挑战，有些人认为，为了保护海洋环境，我们应当放弃工业化和科技发展，甚至回到前工业化时代。这种观点是片面的，甚至是错误的。只有通过科学技术的发展，我们才能真正解决海洋面临的问题，并在此基础上实现负排放目标。
首先，现代科技为我们提供了精准监测和预测海洋环境变化的工具。例如，卫星遥感技术、自动化海洋观测仪器和全球气候模型可以帮助我们实时了解海洋的健康状况，并制定针对性的应对措施。通过数据的积累与分析，科学家们可以更好地理解海洋碳循环的机制，从而开发出更有效的负排放技术。
其次，科技手段也为我们提供了增强海洋碳汇能力的直接方式。近年来，海洋铁肥化技术被提出，即向海洋表层投放适量的铁元素，促进浮游植物的生长，从而增加二氧化碳的吸收。这一技术已经在多个实验中显示出潜力，尽管还存在争议，但它代表了科技在海洋负排放领域的重要探索。
另一个前沿领域是海洋藻类养殖，通过大规模培养海洋藻类，不仅可以吸收大量二氧化碳，还能够将藻类用于生物燃料生产，实现碳循环利用。此外，海洋碳捕集与储存技术（Marine CCS）也正在发展，通过将工业产生的二氧化碳捕集并注入海底深层，避免其进入大气，直接减少温室气体排放。
当然，要实现海洋负排放，科技发展固然重要，但同样重要的是合理的政策框架和全球合作。第一，政府应当加大对海洋负排放技术研发的资金投入，特别是基础研究和技术应用之间的桥梁建设。科学研究是科技进步的基础，只有通过持续的投入和创新，才能开发出真正有效且可持续的负排放手段。
第二，国际合作和协调至关重要。海洋问题是全球性问题，涉及跨国界的气候、环境和经济利益。因此，必须建立国际合作机制，共同应对海洋面临的挑战。各国应共同制定海洋治理规则，防止个别国家过度利用海洋资源或不负责任地污染海洋。
第三，公众参与和环境意识提升，也是政策制定中的关键部分。负排放技术和海洋保护不仅是科学家和决策者的责任，还需要社会公众的理解与支持。通过加强环境教育，鼓励个人和企业参与海洋保护行动，能够有效推动海洋负排放技术被负责任地推广和应用。
总之，海洋在应对气候变化和实现全球碳中和目标中扮演着不可或缺的角色。尽管海洋面临污染、酸化和气候变化的多重挑战，但我们绝不能因此回避现代科技和发展的必要性。相反，只有通过科学技术的创新与应用，才能解决海洋在全球变暖中面临的问题，并通过负排放手段为地球的气候变化做出贡献。
对中国来说，在这个方向上做出的努力，也是我们为构建人类命运共同体所做的重要工作之一。焦念志院士在接受媒体采访时感慨：把一些中国方案推到世界上，发起和领导国际大科学计划是一个很好的渠道。中国现在至少在某些领域已经具备了这个条件。
作者：贾鹤鹏 苏州大学教授
编辑：刘炎迅
排版：李振亮
审校：刘洞天
终审：秦久怡
原标题：《来论丨以科学发展的眼光推动“海洋负排放”》
