碳汇:用生态手段减少温室气体浓度
碳汇:用生态手段减少温室气体浓度 要实现碳达峰、碳中和的“双碳”目标,除了要减少二氧化碳的排放,还有一个重要抓手就是提升生态碳汇能力,增加对二氧化碳的吸收。那么,什么是碳汇,生态碳汇包括哪些内容?
碳汇,是指通过植树造林、植被恢复等措施,吸收大气中的二氧化碳,从而减少温室气体在大气中浓度的过程。生态碳汇在传统碳汇的基础上,增加了草原、湿地、海洋等多个生态系统对碳吸收的作用。
陆地绿色植物通过光合作用固定二氧化碳的过程,被称为“绿碳”。森林、河湖湿地、草原、农田等都属于“绿碳”范畴。作为陆地生态系统的主体,森林可是固碳储碳的一把好手,其年均固碳量可抵消同期化石燃料碳排放的11%。目前,我国森林蓄积175.6亿立方米,森林植被总碳储量91.86亿吨。
相对于陆地上的“绿碳”,利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳,并将其固定、储存在海洋的过程被称为“蓝碳”。红树林、海草床和滨海盐沼组成了“三大滨海蓝碳生态系统”。据统计,滨海湿地吸收二氧化碳的速率是陆地生态系统的10倍—100倍。
在世界范围内,温室气体的排放是一个令人严重关切的问题。根据数据统计,从工业革命开始到2009年,大气中的二氧化碳含量增加了近38%,甲烷含量增加了148%,其中大部分是在过去50年里增加的。根据世界气象组织(World Meteorological Organization)的数据,由于全球变暖,2016年是有记录以来最热的一年,2018年是第四热的一年,有记录以来最热的20年都在1998年之后。
科学家们不无担忧的表示,我们观察到的气候变暖影响了大气环流,从而影响了全球的降雨模式。这将给全球人民带来巨大的环境变化和挑战。
不管怎样,世界各地的研究人员将继续致力于寻找降低温室气体排放并减轻其影响的方法。科学技术纵然能缓解一定的气候变化危机,但最根本的办法还是尽量减少碳排放,从根本上使温度变化降到最低。
碳汇的种类
碳汇主要分为森林碳汇、草地碳汇、耕地碳汇、海洋碳汇和土壤碳汇五种类型。
森林碳汇
森林碳汇(ForestCarbonSinks)是指森林植物吸收大气中的二氧化碳并将其固定在植被或土壤中,从而减少该气体在大气中的浓度。森林是陆地生态系统中最大的碳库,在降低大气中温室气体浓度、减缓全球气候变暖中,具有十分重要的独特作用。扩大森林覆盖面积是未来30—50年经济可行、成本较低的重要减缓措施。许多国家和国际组织都在积极利用森林碳汇应对气候变化。
2. 草地碳汇
国内仍没有学者对草地碳汇进行界定,但草地碳汇能力很强,主要将吸收的二氧化碳固定在地下的土壤当中,植物的固碳比例较小,仅占一成左右,多年生草本植物的固碳能力更强,随着我国退耕还林、还草工程的实施,尤其是退化草地的固碳增量更加明显,因此可充分发挥草地的固碳作用。
3. 耕地碳汇
耕地固碳仅涉及农作物秸秆还田固碳部分,原因在于耕地生产的粮食每年都被消耗了,其中固定的二氧化碳又被排放到大气中,秸秆的一部分在农村被燃烧了,只有作为农业有机肥的部分将二氧化碳固定到了耕地的土壤中。
4. 海洋碳汇
是将海洋作为一个特定载体吸收大气中的二氧化碳,并将其固化的过程和机制。地球上超过一半的生物碳和绿色碳是由海洋生物(浮游生物、细菌、海草、盐沼植物和红树林)捕获的,单位海域中生物固碳量是森林的10倍,是草原的290倍。
5. 土壤碳汇
据“酶锁理论”,土壤微生物可作碳“捕集器”,以减少大气中的温室气体。但2021年7月,美国科罗拉多州立大学副教授Kelly Wrighton领导的团队,以Bridget McGivern为第一作者、发表在《自然—通讯》的实验结果表明土壤微生物也“吃”多酚,可能会释放二氧化碳,这些实验结果与“酶锁理论”背道而驰。