中国气候变化蓝皮书（2024）明确指出，2023年全球平均温度为1850年有气象观测记录以来的最高值，中国地表年平均气温也创下1901年以来最暖纪录。
海洋在应对气候变化中如何发挥关键作用？又如何实现海洋负排放？
4月25日，全国政协第十一场委员科学讲堂在全国政协礼堂开讲。全国政协委员、中国科学院院士焦念志以“藏在海水里的气候拯救计划”为题，从全球气候变暖讲起，分享海洋气候治理方案。这场精彩纷呈的科普讲座，不仅让听众直观感受到海洋在气候调节中的巨大潜力，更刷新了人们对海洋生态价值的固有认知。
全国政协副主席沈跃跃、王勇、王东峰出席，部分全国和地方政协委员、科研工作者、师生代表等600余人参加。
揭开海洋碳汇之谜
我们脚下的蓝色星球正经历一场无声却深刻的变局。珊瑚白化、极端天气频发……这些现象都在警示曾经的科学预言正逐渐演变为现实危机。“北极地区冰雪覆盖线不断后移，若两极冰盖全部消融，全球海平面将上升67米。”焦念志表示。
海洋占地球表面积的70%，是地球上最大的活跃碳库，碳汇周期可长达数百年甚至上千年，对缓解全球气候变化起到至关重要的作用。
地球上超过一半的生物碳和绿色碳是由海洋生物捕获的。焦念志告诉大家，“地球历史记录表明，在海洋碳库增大的时候，气候变暖问题有所减缓甚至会气候变冷”，在这一过程中，海洋通过生物、物理、化学过程实现负排放。
国外在海洋负排放路径方面的研究很多。早在1990年，美国科学家约翰·马丁喊出了让学术界为之一震的“海洋铁施肥假说”，“你给我半条船的铁，我给你一个冰河时代！”但是这个方法存在赤潮、酸化等边际效应，被喊停。焦念志认为“这种方式就像西药治疗，是靶向的，‘头痛医头、脚痛医脚’”。
此前，学术界提出的海洋碳汇机制主要为生物碳泵、碳酸盐泵、溶解度碳泵，三者均通过垂直位移实现单向碳调控。分别存在沉降效率低、“反泵”作用、海水酸化等问题。
焦念志提出了海洋“微型生物碳泵”的概念，改变了之前科学家们对于海洋储碳的认识。
“海洋中的微型生物等可以通过生理生态活动，吸收活性有机碳转化为惰性溶解有机碳（RDOC）储存在海水中。与之前三种碳调控机制不同，微型生物碳泵（MCP）驱动的RDOC，既能将碳储存于海水，也能释放到大气，实现对气候变化的双向调节。”
RDOC碳库容量巨大，在地球历史上对气候变化的调节发挥了巨大作用。早在20世纪60年代，科学家就发现海洋中存在巨大的RDOC碳库，然而其成因一直是个悬而未决的科学难题，被美国科学家称为不解之谜。“2010年，我提出MCP理论对海洋中RDOC的成因给出了合理的解释。比如英国的丹福白崖就是在颗石藻这种微生物作用下，形成的大规模碳酸盐沉积景观。”焦念志解释道。
海洋碳汇不仅是实现“双碳”的重要途径，也为经济可持续发展开辟了新空间。依托各种形式，海洋能够持续稳定地吸收二氧化碳，将大气中的碳转化为长期封存的碳汇资源。通过碳交易市场实现经济价值，形成“生态保护+经济增长”的良性循环。
中国方案“合情合理合法”
当今的海洋已经吸收了全球93%的二氧化碳，要进一步增加海洋碳汇，有非常大的科学挑战。焦念志向大家分享自己的研究计划，“2019年，基于MCP原创理论我牵头发起‘海洋负排放国际大科学计划’（ONCE）。目前已有33个国家的78个团队参与ONCE。”
ONCE国际大科学计划提出五个海洋增汇技术路线。一是减少农田施肥，实现河口与近海富营养化海区由“碳源”向“碳汇”的转变；二是在污水处理厂实施基于MCP与尾水碱化的负排放工程，变“排放大户”为“碳汇大户”；三是在缺氧和酸化海区实施基于碱化负排放工程，把碳酸盐“反泵”变成“正泵”；四是在海水养殖区实施四泵综合储碳，变“污染场”为“增汇场”；五是用海藻喂牛减少甲烷排放，形成东部养藻、西部喂牛国内大循环新业态。
“这就是我们合情、合理、合法的中国方法，更像中医，用整体、系统的理论和方式去实现负排放。”焦念志介绍道。
“在厦门召开的海洋负排放国际大科学计划第三届开放年会，吸引了诺贝尔奖获得者、联合国秘书长特使、中美以及欧洲的科研院士等参加大会并作报告。可以说在这个领域我们确实是走在国际前沿，发挥着引领作用。2023年9月，国际标准化组织批准成立海洋负排放与碳中和工作组，确立了我国在海洋负排放国际标准方面的话语权。”
焦念志向大家分享未来的计划，“下一步，我们要形成国际标准，推动构建‘总部+基地/全球分中心’的放射式、分布式国际合作网络，打造‘地球工程’新范式。”
讲座结束后，听众纷纷表示，此次讲座颠覆了他们对海洋微生物的传统认知。
“固碳多等于储碳多吗？”
“水体有颜色就说明被污染了吗？”
“贝壳的成分是碳酸钙，那么它是碳汇吗？”
…………
面对大家普遍会感到疑惑的现象，焦念志逐一进行了解释，并对在场的青少年提出殷切期盼，呼吁积极投身海洋负排放和应对气候变化的事业，为全球海洋治理和经济发展贡献中国智慧。
来源：中国政协杂志 朱诗秋
