由于人为排放的二氧化碳“大大超过”大自然清除二氧化碳的能力,美国国家科学院建议一项为期10年、耗资1.25亿美元(9450万英镑)的新研究计划,旨在研究如何利用海洋从空气中去除二氧化碳。

这份报告认为二氧化碳去除,也被称为负排放技术,将需要解决全球变暖问题。该报告的作者认为,海洋具有吸收和长期封存人为二氧化碳的巨大潜力,因为海洋是二氧化碳的大型天然储存库,其无机碳含量大约是工业化前大气的50倍。

该计划的目的是研究海洋二氧化碳去除的挑战,包括潜在的经济和社会影响。该报告指出,这项研究的资金可能来自公共部门和私营部门。

该文件研究了六种基于海洋的二氧化碳去除方法,包括养分施肥。这是一种向海洋中添加铁等微量营养素和磷或氮等宏量营养素的策略,以增加浮游植物的光合作用,从而促进二氧化碳的吸收,并在这些微生物死亡时将碳转移到深海。

第二种调查方法是大规模养殖海藻,海藻在其生命期间吸收二氧化碳,然后在其死亡时将其输送到深海或沉积物中。考虑的第三种方法包括人工“上涌”和“下涌”,前者将通常温度较低、营养成分更丰富的深海水抽到海面,后者将地表水和碳移到深海,可能会抵消富营养化和缺氧。

该报告还研究了通过保护和恢复沿海生态系统和海洋野生动物来去除和封存碳,以及对海水进行化学改变以增加其酸度或碱度并加强吸收大气中二氧化碳的反应。该文件探讨的第六种方法,也是最后一种方法,是通过电化学过程提高海水的酸度或碱度,从而增强其去除或储存二氧化碳的能力。

“科学家、非政府组织和企业家已经在讨论海洋二氧化碳去除策略,作为潜在的气候应对策略,”他说斯科特·多尼他是弗吉尼亚大学的计算生物地球化学家,也是撰写该报告的国家科学院委员会的主席。

Doney说,研究人员目前缺乏评估这些气候反应的影响和权衡所需要的信息。“如果我们想对海洋和气候的未来做出充分知情的决定,我们需要在未来十年完成一些非常关键的研究。”