近日,一项由国际原子能机构支持、发表于《自然:气候变化》杂志的研究表明,海藻养殖场可像自然沿海生态系统一样有效储存碳,为海洋碳去除方法增添新潜力。
该研究利用核技术首次对全球海藻养殖场的碳埋藏率展开全面实证评估,发现海藻养殖场能在其底层沉积物中储存有机碳,且速率与天然蓝碳栖息地相近。蓝碳即海洋生态系统中捕获和储存的碳,被视为减缓气候变化的潜在“基于自然”的解决方案。红树林、海草草甸和盐沼等自然生态系统会将碳封存或捕获于沉积物中,其沉积物积累速度远超类似陆地生态系统。此次研究证实,虽非自然形成,但海藻养殖场仍“基于自然”,可被纳入蓝碳类别。
研究分析了五大洲海藻养殖场数据,结果显示海藻能以与天然蓝碳栖息地相当的速度将碳埋藏在沉积物中。论文主要作者之一、前国际原子能机构工作人员佩雷·马斯克介绍,研究假设这些沉积物中碳埋藏量巨大,在当地优秀团队支持下,于全球20个不同海藻养殖场进行测试。
确定海洋沉积物中有机碳积累速率颇为复杂,不过可借助核技术实现。海洋沉积物随时间逐层积累,需用沉积物取样器(长圆柱形容器)垂直插入沉积物采集样品,同时保持沉积层完整。样品收集制备后,科学家使用同位素铅-210(天然存在的放射性核素)确定沉积物积累速率。马斯克称,铅-210半衰期为22年,借此可评估几十年到一个世纪时间尺度上的积累速率,进而量化这些生态系统中储存的有机碳埋藏速率。
密切参与项目的国际原子能机构科学家比特·加塞尔表示,此类研究意义重大,为科学家开展重要工作创造更多机会。所使用的核工具能极其精确地计算碳积累速率,对研究新领域至关重要。
蓝碳在气候变化减缓和适应中的作用是新兴研究领域。随着更多数据出现,政策利益相关者和私营部门可利用这些数据制定可持续政策和先进气候技术。研究主要作者、Oceans 2050首席科学家卡洛斯·杜阿尔特指出,海藻养殖提供可扩展的、基于自然的碳去除解决方案,还带来增强生物多样性、创造经济机会和保障粮食安全等共同效益。
目前,全球海藻养殖场数量持续增加。海藻作为食品日益受欢迎,还应用于医药、化妆品和肥料领域。全球约35个国家开展商业性海藻采收,其水域涵盖冷水、温带和热带。
面对过量温室气体排放影响,科学家正紧急寻求潜在解决方案。未来,需开展更多研究确定全球碳积累率。为加深对全球蓝碳清单的理解,国际原子能机构致力于在世界各国开展知识转移和能力建设。