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热浪、干旱和极端天气 危害人类和生态系统 几乎每天都在世界的某个地方。这些极端现象因气候变化而加剧,而气候变化主要是由于大气中积累的温室气体排放量增加而导致的,这些气体将热量滞留在地球表面。
考虑到这一点,研究人员 探索途径 将二氧化碳从大气中提取出来并将其锁起来 – 包括利用海洋. 。尽管这些技术可能有效,但它们提出了严重的技术、社会和道德问题,其中许多问题还没有明确的答案。
我们研究气候变化 政策、可持续性 和 环境正义. 。在人们开始尝试海洋健康之前,有几个关键问题需要考虑。
海洋二氧化碳去除101
海洋覆盖了地球约70%的面积 自然吸收二氧化碳. 。实际上, 大约四分之一 人类产生的二氧化碳最终进入海洋。
海洋二氧化碳清除是指旨在利用海洋从大气中清除更多二氧化碳并将其储存起来的任何行动。
它涵盖了广泛的技术——从增加二氧化碳吸收的数量和活力 红树林 使用 海洋施肥 刺激吸收二氧化碳的浮游植物的生长,建造抽水管道 液态二氧化碳进入海底地层, ,最终可以凝固为碳酸盐岩。
还有其他形式的二氧化碳去除方法,例如植树。但他们 需要大量土地 这是农业等其他基本用途所需要的。
这就是为什么 人们对利用广阔海洋的兴趣与日俱增.
这些方法能储存足够的碳吗?
第一个关键问题是海洋二氧化碳去除技术是否可以显着减少大气中的二氧化碳并将其长期储存,超出海洋现有的能力。温室气体 全球排放量仍在增加, ,这意味着海洋二氧化碳的清除需要在很长一段时间内将二氧化碳排除在大气之外,至少直到温室气体排放量下降为止。
初步证据表明,某些形式的海洋二氧化碳清除,例如那些依赖海带森林或浮游植物等短期生物质的形式, 可能不会储存捕获的碳 几十年来。这是因为大多数植物组织会通过腐烂或被海洋生物吃草而快速回收。
相比之下,形成矿物质的机制,例如二氧化碳被泵入玄武岩地层时的相互作用,或改变海水保留二氧化碳的方式,例如 增加其碱度, ,防止碳逸出,并且更有可能将其保留在大气中数百或数千年。
生态风险和效益
另一个关键问题是不同的海洋二氧化碳清除方法会带来哪些生态效益或风险。
研究表明,一些选择,例如支持红树林, 可以促进生物多样性并造福附近的人类社区.
然而,其他选择可能会带来新的风险。例如,种植然后沉入大量海带或藻类 可能会带来入侵物种. 。溶解海洋中某些类型的岩石可以降低海洋酸度。这将增强海洋储存二氧化碳的能力,但这些岩石也可能含有微量金属,可能危害海洋生物,这些风险是 不太理解.
每个过程还可能释放一些温室气体,从而降低其整体效率。
干扰自然是一个社会问题
海洋影响着地球上的每个人,但并不是每个人都与它有同样的关系,也不是每个人都有同样的机会表达自己的意见。
全球大部分人口生活在海洋附近,一些干预措施 可能会影响支持就业和社区的地方. 。例如,促进藻类生长可能会影响附近的野生渔业或干扰娱乐活动。人们和社区将根据他们个人受到的影响不同地评估这些风险。
此外,人们对决策者的信任往往 塑造他们对技术的看法. 。一些利用海洋去除碳的方法,例如靠近海岸的方法,可以由当地管理。目前还不清楚如何做出有关 公海或深海 将会作出决定,因为这些领域不属于任何一个国家或全球管理机构的管辖范围。
人们的看法也可能受到诸如他们是否认为海洋二氧化碳清除是重要的因素的影响。 干扰自然或保护自然. 。然而,对于可接受或不可接受的观点可能会改变。随着气候变化影响的增加, 对一些非常规干预措施的容忍度似乎正在增强.
这也是一个道德问题
海洋二氧化碳清除还引发了各种没有直接答案的道德问题。
例如,它迫使人们考虑 人类与非人类之间的关系. 。人类是否有义务进行干预以减少对气候的影响,或者我们应该避免对海洋的干预?人们是否有权有目的地干预海洋?在考虑这些选择时,人类是否应该认识到特定的义务?
其他道德问题围绕着谁对海洋二氧化碳清除及其后果做出决定。例如, 谁应该参与决策 关于海洋?可以依靠海洋二氧化碳去除 减少社会的承诺 通过其他方式减少排放,例如减少消耗、提高效率和改造能源系统?
谁付钱?
最后,海洋二氧化碳的清除可能非常昂贵。
例如,通过采矿然后添加岩石来降低海洋的酸度 估计成本 每去除一吨二氧化碳花费 60 至 200 美元。为了将这一点放在上下文中,世界产生了 超过360亿吨 2021 年仅来自能源的二氧化碳。
甚至大型藻类养殖也可以在 数百亿美元 如果以可能产生影响的规模进行的话。
这些方法比目前许多减排行动更昂贵。例如,使用太阳能电池板来避免碳排放可以从节省资金到每吨二氧化碳花费 50 美元,而减少甲烷排放等行动则可以节省成本。 甚至更便宜. 。但据估计,持续气候变化的危害将在 每年数千亿 仅在美国。
这些成本引发了更多问题。例如,子孙后代承担多少债务是公平的,以及如何在全球范围内分配成本以解决全球问题?
海洋二氧化碳去除 可能成为一种有用的方法 控制全球变暖,但它不应该被视为灵丹妙药,特别是因为没有一个有效的全球系统来制定有关海洋的决策。
伍兹霍尔海洋研究所前研究科学家、海洋保护协会气候科学主任莎拉·库利 (Sarah Cooley) 对本文做出了贡献。