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什么是藍(lán)碳?

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原子能機(jī)構(gòu)與世界各地的專(zhuān)家合作,研究有機(jī)吸收的碳,特別是由海草床、紅樹(shù)林和潮汐沼澤等沿海生態(tài)系統(tǒng)捕獲和封存的碳,即藍(lán)碳。(圖片:A.Huescar Barber/原子能機(jī)構(gòu))

沿海植被的碳吸收

藍(lán)碳是指海洋捕獲并封存在紅樹(shù)林、鹽沼地或海草床等植被覆蓋的沿海生態(tài)系統(tǒng)中的有機(jī)碳。在這些藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)中,有機(jī)碳在沉積物中封存并積累。這些海洋棲息地分布在沿海,除南極洲外,各大洲都有,面積約 5000 萬(wàn)公頃,幾乎是英國(guó)的兩倍。

藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)有潛力幫助人類(lèi)和沿海環(huán)境緩解和適應(yīng)氣候變化。

這不僅是因?yàn)檠睾I鷳B(tài)系統(tǒng)可以螯合大量的碳,還因?yàn)樗鼈冊(cè)诒Wo(hù)海岸線免受侵蝕、減少風(fēng)暴潮和海平面上升的影響方面也發(fā)揮著重要作用。生長(zhǎng)在沿海地區(qū)的植被可以過(guò)濾污染物,有助于改善水質(zhì);為各種物種提供棲息地,支持生物多樣性;還可以作為魚(yú)類(lèi)和貝類(lèi)的繁育場(chǎng)所。這些因素顯示了植被覆蓋的沿海生態(tài)系統(tǒng)如何通過(guò)保護(hù)沿海地區(qū)免受氣候變化相關(guān)惡劣天氣事件的影響以及通過(guò)幫助保護(hù)海洋生物,來(lái)增強(qiáng)人類(lèi)和社區(qū)在面對(duì)氣候變化和相關(guān)惡劣天氣事件時(shí)的適應(yīng)能力。

沿海生態(tài)系統(tǒng)的植物根、莖和葉片捕獲有機(jī)碳。(信息圖表:A.Huescar Barber/原子能機(jī)構(gòu))

藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)有助于維護(hù)環(huán)境,減緩氣候變化。反之,破壞和侵蝕封存藍(lán)碳的沿海地區(qū)可能會(huì)導(dǎo)致在短時(shí)間內(nèi)將大量已螯合的碳重新釋放回大氣中。

科學(xué)家們一致認(rèn)為,過(guò)去 70 年來(lái),由于不可持續(xù)的沿海開(kāi)發(fā)、森林砍伐、環(huán)境污染和其他破壞性活動(dòng),藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)的碳螯合能力已大幅下降。在過(guò)去的 50 年中,植被覆蓋的沿海棲息地面積縮小了25%到50%。?

海洋碳循環(huán)

沿海生態(tài)系統(tǒng)如何充當(dāng)碳匯?

數(shù)十億噸碳在大氣、陸地和海洋中不斷流動(dòng)。海洋碳循環(huán)是一系列重要的過(guò)程,有助于調(diào)節(jié)地球氣候和支持可持續(xù)的海洋生命。

碳螯合是指從碳循環(huán)中去除碳,并將其長(zhǎng)期封存在海洋沉積物中。

核科學(xué)能做什么?

對(duì)海草、紅樹(shù)林和沼澤地中積累的沉積物進(jìn)行分析,有助于展示從過(guò)去幾年到數(shù)百萬(wàn)年前的環(huán)境變化。核技術(shù)和同位素技術(shù)可以用來(lái)測(cè)量植被覆蓋的沿海生態(tài)系統(tǒng)中沉積物螯合碳和封存碳的能力。

摩納哥的原子能機(jī)構(gòu)海洋環(huán)境實(shí)驗(yàn)室利用這些元素,通過(guò)來(lái)自植被覆蓋的沿海生態(tài)系統(tǒng)的沉積物柱芯樣本,確定有機(jī)碳在海洋沉積物中的積累速度。采集沉積物柱芯使用的是長(zhǎng)塑料管,在采樣過(guò)程中,塑料管能夠保持沉積物隨時(shí)間積累的層次。

結(jié)合使用天然存在的放射性同位素鉛-210(210Pb)與人工放射性核素,如銫-137(137Cs)等,可以確定十年時(shí)間尺度上(最長(zhǎng)可達(dá)100年)沉積物的沉積速度,而這個(gè)時(shí)間段正是人類(lèi)對(duì)環(huán)境的影響顯著增加的階段。

這些技術(shù)包括放射化學(xué)分離法和針對(duì)每種同位素的α和γ射線能譜測(cè)定法。隨后通過(guò)由質(zhì)譜測(cè)定法得出的沉積記錄測(cè)量有機(jī)碳含量及其同位素,以評(píng)定有機(jī)碳封存量和埋藏速率。

在坦桑尼亞桑給巴爾的一片海草床上采集沉積物柱芯(如圖)用于評(píng)定。原子能機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們利用核工具,與眾多科學(xué)研究機(jī)構(gòu)合作,確定植被覆蓋的沿海生態(tài)系統(tǒng)的碳積累速度。(照片來(lái)源:G. Gispert)??

如何將藍(lán)碳作為基于自然的氣候解決方案?

藍(lán)碳可以去除大氣中多余的碳,并將其封存數(shù)百甚至數(shù)千年,從而幫助應(yīng)對(duì)氣候變化。然而,正是這種螯合碳的能力使得保護(hù)和維護(hù)這些生態(tài)系統(tǒng)更加重要。當(dāng)我們破壞這些沿海棲息地時(shí),之前封存的碳就會(huì)釋放出來(lái),導(dǎo)致進(jìn)一步的負(fù)面影響。

投資藍(lán)碳就是投資于這樣一個(gè)未來(lái):大自然幫助減緩氣候變化的影響,政策制定者利用循證數(shù)據(jù)支持海洋和植被覆蓋的沿海生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)管理。保護(hù)這些區(qū)域意味著擁有更健康的海岸、更健康的生態(tài)系統(tǒng)和更健康的地球。

原子能機(jī)構(gòu)的作用是什么?

  • 原子能機(jī)構(gòu)海洋環(huán)境實(shí)驗(yàn)室?應(yīng)用核技術(shù)和同位素技術(shù)來(lái)更好地了解碳循環(huán),并評(píng)價(jià)植被覆蓋的沿海生態(tài)系統(tǒng)封存碳的潛在能力。
  • 實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)注于研究海洋和沿海?生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性喪失、海洋酸化以及痕量元素和其他污染物在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的積累。
  • 原子能機(jī)構(gòu)參與項(xiàng)目?,評(píng)定植被覆蓋的沿海地區(qū)的碳鰲合速度,并協(xié)助在40多個(gè)國(guó)家收集數(shù)據(jù)。
  • 原子能機(jī)構(gòu)支持歐洲、亞太、拉丁美洲和加勒比以及非洲地區(qū)的國(guó)家培訓(xùn)科學(xué)家并進(jìn)行能力建設(shè),以準(zhǔn)確測(cè)量藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)的碳鰲合速度。?
  • 原子能機(jī)構(gòu)幫助其成員國(guó)評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)變化對(duì)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的潛在影響以及對(duì)可持續(xù)糧食安全的影響。?
  • 原子能機(jī)構(gòu)還通過(guò)其海洋酸化國(guó)際協(xié)調(diào)中心努力提高人們對(duì)其他基于海洋的氣候變化的認(rèn)識(shí),包括因海水中的二氧化碳濃度過(guò)高而導(dǎo)致的海洋酸化。

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