"三泵集成"打造海洋CO2负排放生态工程

Advocating Eco-engineering Approach for Ocean Carbon Negative Emission

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摘要微型生物(包括细菌、古菌和病毒)是海洋碳循环的巨大幕后推手,在全球气候变化中发挥了举足轻重的作用.大气二氧化碳(CO2)由海洋藻类生物转变成可沉降有机组分(生物泵),经过细菌和古菌及其他生物和病毒作用(微型生物碳泵),在广阔水体中产生的惰性有机碳(RDOC)可在千年时间尺度上被封存,其伴随颗粒物进一步沉降到海底由底栖微生物作用变成碳酸盐矿物(碳酸盐碳泵)得以更长时间尺度的封存.文章在充分了解海洋微生物过程和机制的基础上,阐述"三泵(生物泵、微型生物碳泵、碳酸盐碳泵)集成"的固碳、储碳原理和优势;采用人工智能手段,制定海洋负排放工程可行性方案,为海洋碳封存提供可监测、可报告、可核查的理论依据和实验场景.从科学原理上,该方案的实施将可望助力我国2060年实现碳中和的宏伟目标.

作者 王誉泽 ^[1] 鲁鋆 ^[2] 刘纪化 ^[3] 张传伦 ^[4] 学术成果认领

作者单位 南方科技大学海洋科学与工程系深圳 518055;南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)深圳分部深圳 518055 ^[1] 南方科技大学海洋科学与工程系深圳 518055 ^[2] 山东大学海洋研究院青岛 266237;南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海 519000 ^[3] 南方科技大学海洋科学与工程系深圳 518055;南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)深圳分部深圳 518055;南方科技大学深圳海洋地球古菌组学重点实验室深圳 518055;上海佘山地球物理国家野外科学观测研究站上海 201602 ^[4]

关键词生物泵微型生物碳泵碳酸盐碳泵海洋碳封存海洋负排放生态工程

栏目名称 专题:服务碳中和目标的海洋负排放技术路径与战略思考

DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.20210308001

发布时间 2021-05-27

基金项目

国家重点研发计划 国家自然科学基金 深圳海洋地球古菌组学重点实验室 上海佘山地球物理国家野外科学观测研究站重点项目 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)深圳分部项目 国家自然科学基金委员会-山东省联合基金 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)创新团队建设项目