“科学研究应与国情紧密结合。”这是中科院院士焦念志坚持海洋蓝碳研究的动力之一。 大气二氧化碳增加导致全球气候变化加剧，成为当今可持续发展面临的最严峻挑战。中国是全球最大的排放国，但作为发展中国家，“发展才是硬道理”，焦念志认为，中国不能以影响国民经济命脉为代价来进行硬性减排。
“我们国家之所以有现在的政治地位，和经济条件有直接关系。如果没有经济地位，根本没有话语权，所以保障经济发展还是第一位。”在近日于青岛举行的鳌山湿地论坛上，焦念志在接受《中国科学报》记者采访时说。
但有得必有失。进一步发展必然会有排放。对此，他认为，增加碳汇（即增加二氧化碳的吸收和储藏），尤其是海洋碳汇，是一个两全之策，有助于实现“不减产的减排”。
微型“碳泵” 实现领跑
在世界上每年通过光合作用捕获的碳即“绿碳”中，由海洋生态系统捕获的碳被称为“蓝碳”。“海洋占地球表面积71%，平均深度达4000米，其储碳量相当于大陆的20倍和大气的50倍。”焦念志说。根据联合国《蓝碳报告》，包括浮游生物、细菌、海藻、盐沼和红树林等在内的海洋生物固定了全球55%的碳。
他强调，储碳和固碳是完全不同的两个概念。储碳是要把碳封存一段时间，而固碳是把碳长期储存在物质里。相较于海岸带，他认为，海洋是更好的固碳方式。那么，生产率高的海岸带为何不是碳汇，反而是排放源呢？这似乎是一个悖论。
“海洋碳汇要陆海统筹考量。”焦念志向《中国科学报》解释说，由于我国农业施肥超量，1/3甚至一半以上的化肥随淡水进入海洋。而海洋有一种刺激效应，会把淡水里的惰性物质再次激活，将好不容易在陆地上储存的碳释放出去，只有很少一部分碳被存下来。
与海岸带相比，海水有着非常大的溶解性有机碳（DOC）的储存能力。因为海洋中充满微生物，它们可以把活性有机碳转化为惰性有机碳，长期保存在水体里。这正是他与团队提出的海洋“微型生物碳泵”（MCP）的储碳机制。
自2008年以来，MCP引起国际同行的广泛关注和认同。《科学》杂志评论文章称此为“巨大碳库的幕后推手”。国际靠前海洋研究委员会（SCOR）为此设立了MCP科学工作组。今年9月发布的IPCC海洋与冰冻圈报告也纳入了这一储碳机制。
“因为这个概念是我们提出的，别人在跟着我们做，所以我们拥有话语权。这有助于让我们在减排方面从被动走向主动，由跟从走向领跑。”焦念志说。
生态工程 立足科研
在焦念志看来，增加海洋碳汇，需要把陆海统筹考量和海洋生态工程结合。而开展海洋生态工程必须基于科学研究，因为一些时候看到的现象只是一个方面。
以海洋养殖产业为例，更好的做法是将动植物养殖相结合，否则如果只强调单方面，就会出现偏差。比如，在贝类养殖中，碳酸钙沉积形成贝壳是人眼可见的，但每沉积一摩尔的碳酸钙就会释放等当量的二氧化碳却是隐形的。加上贝类会呼出二氧化碳，这使得该类养殖是排放源，而不是碳汇。
与此同时，海洋植物的固碳能力极强，其生物量虽然只有陆生植物的0.05 %，但两者的碳储量不相上下。不过，焦念志指出，相关养殖应在外海，而非近海。近海是要减少陆地营养盐的输入，外海则是要把营养盐提上去。“但这里不是通过人工干预在海水中加入外源的东西，而是在生态系统的内部进行调节。”他强调。
比如海水上部养殖缺乏营养盐，可以把海底的营养盐“借”上来，让海带长得更快更多。他给记者打了个比方：“海底的营养盐就像‘定时炸弹’，一次台风就可以让它突然爆发，在台风过后形成赤潮。而人工释放的上升流会慢慢地释放海底的‘炸弹’，同时补给养殖区。”
“要想充分利用海洋这个巨大的碳库，就要了解其背后的运行机制。”焦念志说。据介绍，自2014年蓝碳正式纳入国家战略以来，我国已实施五项在研重点研发计划，同时有两个项目准备实施。这些研究在很大程度上提高了人们对海洋蓝碳的认识。
蓝碳交易 呼之欲出
随着相关研究的推进，当前我国海洋蓝碳交易也已经呼之欲出。焦念志介绍，近日在海南举行的会议上，参会者对此具有很强的动力。“碳交易，简单讲就是给厂矿企业一个排放的基准，用碳汇交易解决企业超出基准的生产额度，把它们生产的碳储存起来。”他说。
海洋储碳的优势是储碳量大、储存时间长，其存储周期平均约为5000年。而且惰性DOC不易被海水溶解，因而不用担心海洋碳汇会导致海洋酸化问题。“最好的办法就是把生物、地球化学、地质结合一起，实现大规模碳储藏。”他说。
实际上，早在十年前，国际上就在倡导海洋碳交易，但由于金融危机的冲击，以及此后美国退出《巴黎协定》，使其一直未能推进。焦念志认为，这些变化也给中国领衔蓝碳交易提供了一个机遇。
“以前是我们被动地被人家追着喊着让达到，因为中国排放量是第一位的。现在，我们可以采取一些措施，在保证经济发展的同时，把全球变暖的问题解决掉。”他说。
由焦念志牵头建立的全国海洋碳汇联盟就搭建了一个产、学、研领域交流的平台，并有助于推动建立相关行业标准。例如，中海油在渤海、西沙群岛建立了碳汇与环境监测站。这不仅贡献于国家需求，而且展示了中国企业的环境意识与国际形象。
“如果把碳交易做实，就能确确实实地解决这问题，给中国的发展、中国的排放提供一个出口。”焦念志说。
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