“碳中和”背景下我國海洋碳匯及碳年齡研究

李偉

山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院 山東 濟(jì)南 250000

隨著全球氣候變化問題的日益嚴(yán)重和我國提出了碳中和目標(biāo)，海洋碳匯及碳年齡研究成為了我國碳減排和應(yīng)對氣候變化的重要領(lǐng)域之一。海洋是地球上最大的碳匯之一，海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況直接關(guān)系到全球碳循環(huán)和氣候變化。同時，海洋也是我國重要的經(jīng)濟(jì)、社會和安全戰(zhàn)略空間，海洋碳匯及碳年齡研究能夠為保護(hù)海洋生態(tài)、發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)和防范海洋災(zāi)害提供科學(xué)支撐和技術(shù)保障。因此，深入開展海洋碳匯及碳年齡研究，不僅有助于推動我國碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)，還能推動我國海洋事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和構(gòu)建全球氣候治理體系。

1 海洋碳匯研究對于實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的意義

1.1 推動碳匯管理和保護(hù)

海洋碳匯具有巨大的碳儲庫，海洋的生物、生物地球化學(xué)過程和物理過程共同參與了碳在海洋中的循環(huán)，促進(jìn)了海洋生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)性和能量轉(zhuǎn)換。海洋碳匯存儲在海洋深層，其容量在地球碳循環(huán)中占據(jù)重要的地位。在實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的過程中，需要對海洋碳匯的存量和分布進(jìn)行準(zhǔn)確的評估和管理，因此海洋碳匯研究的進(jìn)展對于幫助實現(xiàn)碳中和目標(biāo)具有十分重要的作用[1]。海洋碳匯研究通過展開對生態(tài)系統(tǒng)和物理過程的調(diào)查，為合理利用海洋碳匯提供了技術(shù)支持。在現(xiàn)今碳排放量快速攀升的情況下，吸收大量的二氧化碳成為應(yīng)對氣候變化的必要手段。在此背景下，海洋碳匯的管理和利用成為保護(hù)環(huán)境和減緩氣候變化的一種解決方案。海洋碳匯的管理需要充分了解海洋生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力、組成，以及海洋微觀和宏觀環(huán)境的測量和監(jiān)測。海洋碳匯研究的進(jìn)展與實際碳政策的發(fā)展相互促進(jìn)，為海洋碳匯的合理管理和利用提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持，得到了國內(nèi)外政策制定者和相關(guān)企業(yè)的高度關(guān)注。海洋碳匯研究對于實現(xiàn)碳中和目標(biāo)可以推動碳匯管理和保護(hù)的成因非常多，其隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的逐漸完善將會在未來扮演更加重要的角色。

1.2 幫助實現(xiàn)全球碳平衡

通過海洋表層吸收大氣中的二氧化碳，海洋可將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳，然后逐漸向深層沉積，深入研究海洋碳循環(huán)機(jī)制，可為實現(xiàn)全球碳平衡提供理論和技術(shù)支持。海洋生態(tài)系統(tǒng)中不同生物群落對碳匯積累和保持起著重要作用。研究不同海洋生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性、生產(chǎn)力和生態(tài)功能等特征，可為海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提供科學(xué)依據(jù)，保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)海洋碳匯的積累和保持，從而實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。深海中的沉積物是迄今為止保存最久和最大量的碳匯之一[2]。研究深海沉積物中的有機(jī)碳來源和保存機(jī)制等，可以為深海環(huán)境的保護(hù)提供參考，促進(jìn)深海碳匯的積累和保持，進(jìn)一步推動實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。海洋碳匯研究的成果也將為國際氣候談判進(jìn)程提供重要支持。近年來，國際社會逐漸認(rèn)識到海洋碳匯對全球氣候變化問題的重要性，多項國際氣候變化框架協(xié)議和全球碳中和目標(biāo)中已將海洋碳匯納入考慮。海洋碳匯研究對于實現(xiàn)碳中和目標(biāo)可以幫助實現(xiàn)全球碳平衡的成因非常多。通過深入研究海洋碳循環(huán)機(jī)制、保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)、促進(jìn)深海碳匯保持，以及為國際氣候談判進(jìn)程提供支持，海洋碳匯研究將為推動全球碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)發(fā)揮重要作用。

1.3 支持國際氣候變化談判與合作

海洋碳匯是指海洋中吸收二氧化碳的生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境，是地球上最重要的碳匯之一。海洋生態(tài)系統(tǒng)非常適合將溫室氣體進(jìn)行吸收和存儲，并在這個過程中形成了復(fù)雜而穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，深入研究海洋碳循環(huán)機(jī)制可以為減少溫室氣體排放提供重要思路和理論支持[3]。海洋生態(tài)系統(tǒng)擁有豐富的海洋生物資源和極其復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，長期積淀的生態(tài)系統(tǒng)可以有效地吸收溫室氣體，促進(jìn)碳中和的過程。生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和修復(fù)，有助于促進(jìn)溫室氣體的吸收和排放，有效控制溫室氣體進(jìn)入大氣。深海環(huán)境中的生物和物質(zhì)往往被稱為碳匯“大戶”，因為深海環(huán)境中的生物能夠吸收和存儲大量的二氧化碳，研究深海碳匯保持的機(jī)制，可以很好地促進(jìn)溫室氣體的吸收和碳中和的實現(xiàn)。海洋碳匯研究可以促進(jìn)全球碳平衡的實現(xiàn)，為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)提供重要的支持[4]。通過深入研究海洋碳循環(huán)機(jī)制、保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)、促進(jìn)深海碳匯保持，以及為國際氣候談判進(jìn)程提供支持，海洋碳匯研究將為推動全球碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)發(fā)揮重要作用。

2 推進(jìn)我國海洋碳匯及碳年齡研究的建議

2.1 加強(qiáng)資金投入

政府應(yīng)該加大對海洋碳匯及碳年齡研究的資金投入力度，支持相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和高校開展更加深入的研究。在當(dāng)前全球氣候變化加劇的情況下，對海洋碳匯的研究越發(fā)顯得重要。政府應(yīng)該加大對海洋碳匯及碳年齡研究的資金投入力度，支持相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和高校開展更加深入的研究。政府可以將海洋碳匯和碳年齡的研究作為國家科技發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn)之一，制定明確的研究計劃和投入預(yù)算，加強(qiáng)海洋碳匯與碳年齡研究領(lǐng)域內(nèi)部和國際間的合作，共享研究資源，提高整體研究水平。在高校和研究機(jī)構(gòu)方面，政府也應(yīng)該加大投入，鼓勵科研人員在海洋碳匯領(lǐng)域進(jìn)行新的創(chuàng)新性研究，開展多種技術(shù)手段的探索。加強(qiáng)人才培養(yǎng)，在碳年齡測量技術(shù)、海洋化學(xué)等方面進(jìn)行深入探究，培養(yǎng)更多合格的海洋碳匯研究人才。政府還可以對海洋碳匯的保護(hù)和管理提供政策和經(jīng)濟(jì)支持，鼓勵企業(yè)和機(jī)構(gòu)積極參與相關(guān)保護(hù)和管理項目，并提供稅收和財政方面的支持。政府還可以對綠色碳金融進(jìn)行支持與引導(dǎo)，鼓勵資本市場投資于海洋碳匯相關(guān)項目，推動碳交易市場的發(fā)展，推進(jìn)全球碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)。政府應(yīng)該加大對海洋碳匯及碳年齡研究的資金投入力度，支持相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和高校開展更加深入的研究。只有在政府、企業(yè)、機(jī)構(gòu)和學(xué)術(shù)界共同努力下，才能夠更好地保護(hù)和管理海洋碳匯資源，實現(xiàn)全球碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)。

2.2 建立數(shù)據(jù)共享平臺

建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享平臺是保護(hù)和管理海洋碳匯資源、實現(xiàn)全球碳中和目標(biāo)的必要舉措。海洋碳匯是人類關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一，它對全球氣候變化和海洋生態(tài)系統(tǒng)具有重要的影響，因此，建立起海洋碳匯數(shù)據(jù)庫具有重大意義。但是，不同機(jī)構(gòu)收集的數(shù)據(jù)往往會存在多樣性和不一致性，需要建立一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享平臺，整合各個機(jī)構(gòu)的賬戶和數(shù)據(jù)，方便數(shù)據(jù)共享、使用和應(yīng)用，可以提高數(shù)據(jù)資源的共享和應(yīng)用效益，更好地推動海洋碳匯及碳年齡研究的開展。對于科研機(jī)構(gòu)和高校，平臺的建立需要他們的積極參與。科研機(jī)構(gòu)和高校應(yīng)該將其所獲得的優(yōu)秀成果和數(shù)據(jù)資源上傳到平臺上，與其他領(lǐng)域的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行共享，需要加強(qiáng)科研機(jī)構(gòu)和高校的數(shù)據(jù)管理和整理工作，提高數(shù)據(jù)資源的質(zhì)量和使用價值，科研機(jī)構(gòu)和高校還應(yīng)該積極參與平臺的建設(shè)和管理，為平臺的穩(wěn)定和安全提供保障[5]。企業(yè)和機(jī)構(gòu)應(yīng)該專注于海洋碳匯及碳年齡研究相關(guān)方面的工作，積極開展數(shù)據(jù)的收集、整理、分析和應(yīng)用等工作，并將其所獲得的數(shù)據(jù)資源上傳到平臺上，方便其他研究人員的使用。需要注重企業(yè)和機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)管理和維護(hù)工作，保證數(shù)據(jù)資源的完整性和安全。

2.3 加強(qiáng)國際合作

建立一個專業(yè)的、可靠的、穩(wěn)定的、高效的海洋碳匯共享平臺，可以為科學(xué)家和研究人員提供可靠的數(shù)據(jù)資源，更好地推進(jìn)海洋碳匯及碳年齡研究。在這方面，可以引入國際先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗，結(jié)合中國實際情況進(jìn)行探索和創(chuàng)新，加強(qiáng)對數(shù)據(jù)、儀器、實驗室等方面的投入和建設(shè)，提高我國在海洋碳匯及碳年齡研究方面的整體實力。加強(qiáng)與國際科學(xué)界的合作，可以促進(jìn)學(xué)術(shù)交流和共同發(fā)展。在國際科學(xué)研究中，科學(xué)家們可以分享各自的研究成果、經(jīng)驗和技術(shù)，相互促進(jìn)、相互學(xué)習(xí)，共同推進(jìn)海洋碳匯及碳年齡研究的進(jìn)程。同時，加強(qiáng)國際科學(xué)合作可以提高我國在國際舞臺上的影響力和地位，為深化與世界各國的合作和交流打下基礎(chǔ)。海洋碳匯及碳年齡研究是一項跨學(xué)科的工作，需要各個領(lǐng)域的專家共同參與。在國際科學(xué)合作中，可以拓展合作領(lǐng)域，吸引更多領(lǐng)域和學(xué)科的專家參與，實現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新和合作共贏。加強(qiáng)與國際的科學(xué)合作，引入先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗，推動我國海洋碳匯及碳年齡研究工作的國際化發(fā)展，可以提高我國在這一領(lǐng)域的實力和影響力，為全球碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)和海洋生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

2.4 推進(jìn)核心技術(shù)創(chuàng)新

海洋碳匯及碳年齡研究面臨一系列技術(shù)挑戰(zhàn)，其中關(guān)鍵的包括海洋采樣與分析技術(shù)、模型參數(shù)化技術(shù)、海洋綜合觀測技術(shù)等。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，海洋碳匯及碳年齡研究也從傳統(tǒng)單點(diǎn)觀測轉(zhuǎn)變?yōu)槿蚓W(wǎng)格化觀測，開展了大規(guī)模、高精度、多要素的觀測和模擬，其數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)處理和分析的難度都遠(yuǎn)超以往，關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新已經(jīng)成為促進(jìn)海洋碳匯及碳年齡研究發(fā)展的關(guān)鍵所在。在關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新方面，一方面需要加強(qiáng)國際科學(xué)交流合作，吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗，特別是在海洋觀測技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)、數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域，拓寬研究思路和手段；另一方面則要著眼于當(dāng)前我國海洋碳匯及碳年齡研究面臨的技術(shù)難題，注重創(chuàng)新方法、創(chuàng)新手段，推動我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，包括海洋觀測儀器和裝備研制、數(shù)據(jù)管理與分析、模型參數(shù)化等。還需要進(jìn)一步改善海洋碳匯及碳年齡研究的基礎(chǔ)條件，包括海洋觀測站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和完善、人員培養(yǎng)和技能提升、數(shù)據(jù)共享機(jī)制建立等方面。建立起完善的海洋碳匯及碳年齡研究體系，提高我國海洋環(huán)境保護(hù)和碳排放管理水平，不僅有助于推動我國經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境的全面發(fā)展，也能夠為全球碳中和目標(biāo)提供重要的支撐。

2.5 建立技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系

需要建立數(shù)據(jù)采集、處理和分析的技術(shù)規(guī)范，以確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可靠性。在數(shù)據(jù)采集方面，需要確保采集設(shè)備的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，以及采樣時的一致性和標(biāo)準(zhǔn)化。在數(shù)據(jù)處理方面，需要建立一套完善的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制流程，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。在數(shù)據(jù)分析方面，需要采用科學(xué)、系統(tǒng)、綜合的方法進(jìn)行分析，以確保結(jié)果的科學(xué)性和可靠性。需要建立一套評價指標(biāo)體系，以確保研究結(jié)果的科學(xué)性和可靠性。評價指標(biāo)應(yīng)包括海洋中碳匯和碳年齡的基礎(chǔ)特征、時空分布特征、變化趨勢特征等，既要考慮全球氣候變化的背景下海洋對碳循環(huán)的響應(yīng)，也要考慮海洋與陸地、大氣、人類等方面的相互作用。評價指標(biāo)應(yīng)具有科學(xué)性、系統(tǒng)性、可操作性和可追溯性，以確保研究結(jié)果的可信度。需要建立一套監(jiān)測預(yù)警機(jī)制，以及時發(fā)現(xiàn)研究結(jié)果中存在的問題和風(fēng)險。監(jiān)測預(yù)警機(jī)制主要包括數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)測、預(yù)警分析和控制措施等方面，應(yīng)建立起科學(xué)、靈活和可操作的機(jī)制，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，確保研究結(jié)果的可持續(xù)性和穩(wěn)健性。建立海洋碳匯及碳年齡研究的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系、評價指標(biāo)體系和監(jiān)測預(yù)警機(jī)制，對于提升研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，推動海洋環(huán)境保護(hù)和碳排放管理水平的提高，以及為全球碳中和目標(biāo)提供重要支撐具有重要意義。

3 結(jié)語

隨著全球氣候變化日益嚴(yán)峻，各國紛紛提出實現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo)以緩解氣候變化問題所帶來的影響。作為全球第三大陸地和第三大海洋國家，中國的入海面積達(dá)到了530萬平方公里，其中有效海域面積逾320萬平方公里。海洋在生態(tài)環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及防災(zāi)減災(zāi)等諸多方面都發(fā)揮著不可替代的作用，受到越來越多的關(guān)注。建立并完善海洋碳匯及碳年齡研究體系，是中國在推動海洋生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所面臨的重大課題之一。海洋碳匯是指海洋中承載大量碳元素的有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)，同時也是控制全球氣候變化的重要力量，深入開展海洋碳匯及碳年齡研究，不僅有助于推動我國碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)，還能推動我國海洋事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和構(gòu)建全球氣候治理體系。在未來的發(fā)展中，我國海洋碳匯及碳年齡研究仍面臨挑戰(zhàn)和機(jī)遇，要進(jìn)一步完善研究方法和技術(shù)手段，加強(qiáng)與國際科學(xué)研究機(jī)構(gòu)的合作，進(jìn)一步推動我國海洋科學(xué)的發(fā)展，為海洋碳匯和氣候變化問題提供更多的科學(xué)支撐。