在“雙碳”目標背景下，增加碳匯備受關注。全國政協委員、中科院院士、廈門大學海洋與地球學院教授焦念志曾在國際上首次提出了“微型生物碳泵（MCP）”儲碳理論，開辟了海洋碳匯研究的新領域，被美國《科學》雜志評論為“巨大碳庫的幕后推手”。
目前，他牽頭發起的海洋負排放（ONCE）國際大科學計劃于2022年正式批準為聯合國海洋科學促進可持續發展十年行動計劃和聯合國十年倡議計劃框架（UN Decade）中的國際大科學計劃。在接受新京報記者采訪時，他表示，國際大科學計劃有五大任務：創新研究、平臺建設、示范基地、國際交流、科學教育，將產出針對碳中和目標的方法、技術、規范和國際標準。大計劃的實施將以我國為核心、輻射全球。
全國政協委員、中科院院士、廈門大學海洋與地球學院教授焦念志。受訪者供圖
海洋是地球上最大的活躍碳庫，增匯潛力巨大
新京報：我國提出在2030年實現“碳達峰”，2060年前實現“碳中和”，除了減少CO2排放，增加碳匯也是“碳中和”的重要途徑。早在上世紀90年代，你就開始研究海洋生物儲碳機制。海洋增匯有多大潛力？
焦念志：海洋是地球上最大的活躍碳庫，是陸地碳庫的 20 倍、大氣碳庫的 50 倍。海洋每年吸收1/4人類活動排放到大氣中的 CO2，并且海洋儲碳周期可達數千年，從而在調節氣候變化中發揮著不可替代的作用。海洋占地球表面積70%，平均水深近400米，儲存了全球93%的CO2。研發海洋負排放的前景遠大。
新京報：海洋增匯路徑有哪些？
焦念志：目前，紅樹林、海草床、鹽沼濕地等海岸帶藍碳生態系統研究已有很多，這些看得見摸得著的藍碳單位面積固碳效率高，但碳匯總量相對較小。我國當前二氧化碳年排放量超過100億噸，亟待研發海洋水體碳匯。
中國要實現碳中和，把盡可能減排以及可能利用的清潔能源都算上，每年大概還有25億噸二氧化碳的排放量缺口，需要靠負排放來彌補。海洋負排放就是海洋對大氣二氧化碳的吸收和封存，主動“增匯”就是“負排放”。
海洋負排放路徑有很多種，比如2021 年12月美國國家科學院、美國國家工程院和美國國家醫學科學院聯合發表了《基于海洋的CO2去除戰略報告》，其中列出了生態系統修復、海藻養殖、鐵施肥、海水堿化、人工上升流以及電化學方法等途徑，但都是對單個技術一一攻克的。在中國，我們提出了“合情、合理、合法”的綜合方案。合情就是符合中國國情，合理就是要有科學原理和首創理論，合法即要符合國際海洋法。方案不僅涵蓋了上述各種負排放技術，還保障生態系統可持續發展。比如利用海水養殖環境實施綜合負排放，在增匯的同時解決環境問題，這是我們的優勢和特色，我們將把中國方案推向世界。
發起國際大科學計劃，已匯聚33國科學家
新京報：海洋負排放面臨哪些挑戰？
焦念志：迄今，除了海岸帶藍碳（紅樹林、濕地等）之外，巨大的海洋水體碳匯尚未納入聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC)的碳匯清單里，這是因為相關方法技術還沒有形成規范和標準。
我們發起的海洋負排放（ONCE）國際大科學計劃就是要解決這個問題。去年，這一計劃正式成為聯合國海洋科學促進可持續發展十年行動計劃和聯合國十年倡議計劃框架（UN Decade）中的國際大科學計劃，這意味著，今后世界各國在本領域向聯合國提出的研究項目，都可納入到我們的大計劃中，這就確立了中國的領導地位和話語權。目前已有33個國家的78家大學和科研院所參與我們的這項大科學計劃。我們的目標之一是在我國打造海洋碳負排放國際示范基地，并建立海洋負排放技術規范和國際標準。
新京報：基于你提出的海洋微型生物碳泵理論，你牽頭發起了海洋負排放（ONCE）國際大科學計劃，能否簡單介紹這一理論？
焦念志：海洋中有無數個體極小、但數量極大的微（型）生物，它們看不見摸不著，卻是海洋中的巨人。微型生物的生理生態過程能把活性有機碳轉化為惰性有機碳，這些惰性有機碳不會再被利用，從而使碳保存在海洋里，而且周期很長，以千年為單位，即“微生物碳泵”的儲碳作用。
海洋惰性溶解有機碳庫在地球歷史上對調節氣候變化發揮了舉足輕重的作用，但其成因困擾學界長達半個世紀之久，被美國科學家稱之為“不解之謎”。“微型生物碳泵（MCP）”儲碳理論給出了一個合理的解釋，發表在英國《自然》子刊《自然——微生物學綜述》上，被美國《科學》雜志評論為“巨大碳庫的幕后推手”。
與之前已知的基于沉降的生物泵不同，微生物碳泵與水深無關，可以在任何水層發生。微生物碳泵的產物惰性溶解有機碳就儲存在海水里。惰性溶解有機碳是人類的福祉，如果海洋中沒有這樣的機制儲存碳量，現在的大氣二氧化碳將加倍，其后果將是災難性的。微生物碳泵發揮著氣候變化雙向調節器的作用，它不光在全球變暖時儲碳，減緩全球變暖，在冰期過后則幫助氣候快速回暖。與生物泵單向儲碳不同，微生物碳泵是個“雙向調節泵”，沒有它氣候變化會更劇烈。
新京報：海洋負排放（ONCE）國際大科學計劃提出，建立國際海洋負排放示范基地。示范性體現在哪些方面？
焦念志：我們在中國建立示范基地，示范基地要有代表性，中國領海縱跨北溫帶、溫帶、亞熱帶、熱帶等多個氣候帶，這是很多國家不具備的條件。
中國有自己的殺手锏，我國的養殖總量占了全球的60%，我國近海魚蝦貝藻的養殖給海洋環境帶來壓力，我們要把污染區變成增匯場。此外，我們還要充分發揮陸海統籌、生態補償等政策的作用。早在2011年，我就發表文章提出“減少陸地施肥，增加海洋碳匯”的思路。 2012年我提的“研發海洋碳匯，保障經濟發展”的建議，被國家發改委評為建言獻策一等獎。現在是實施的時候了。
示范基地還要有引領性與推廣性，所以要建立起方法技術，有普遍的適用性，形成海洋碳匯（負排放）國際標準。
將研究環境問題過程機制，提出有價值的建議
新京報：環境資源界別是新設立的界別，你也是新委員，今年第一次參會有何感受？對履職有何期待？
焦念志：擔任委員不僅是榮譽，更多的是一種責任，要結合自己的專業、發揮自己的特長建言獻策，作出貢獻。設立環境資源界別體現了國家對生態環境的重視。氣候變化帶來的生態環境問題與每個人息息相關。作為這一界別的科技人員，我要將環境問題過程機制搞清楚，提出有價值、可實施、有效果的方案或者建議。
新京報：你是否準備了建議和提案將在會上提交？
焦念志：我將提“全面實施海洋負排放大科學計劃”“水質指標修正與環境政策”“從污水中淘金-污水尾水增匯”“海藻喂牛減排增匯-為東西部大循環的抓手”以及“科學教育與人才培養模式”等提案。
新京報記者 張璐
編輯 唐崢 校對 趙琳
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