增強風化策略可減輕大氣CO2和海洋酸化

2020-12-01 中國氣象局

  風化是巖石的化學分解,它是碳循環中重要且非常緩慢的一個環節,最終會使CO2被鎖定在海底的碳酸鹽中。通過在陸地上分布粉狀矽酸鹽巖石,人為促進這種碳匯,這有助於抵消人為CO2排放。12月14日《自然·氣候變化》刊載「穩定氣候和避免海洋酸化的增強風化戰略」(Enhanced weathering strategies for stabilizing climate and averting ocean acidification)一文,研究人員指出,在不到三分之一的熱帶陸地上,理想的、增強型風化情景到2100年可顯著降低大氣CO2,並減輕海洋酸化。RCP情景下的全球碳循環模擬表明,到2100年,增強的風化可使大氣CO2降低30~300ppm,這主要取決於矽酸鹽巖石的使用率(1或5kg m-2yr-1)和成分。較高的使用率,在RCP4.5情景下可逆轉本世紀末的海洋酸化,在RCP8.5情景下會減少約三分之二。此外,在整個低緯度地區,表層海洋霰石飽和度(對珊瑚鈣化率有關鍵控制作用)會保持在3.5以上,因而有助於保持熱帶珊瑚礁生態系統的活力。然而,研究人員也強調了成本、社會接受度以及可能的意外後果等會限制該使用的一些主要問題,並強調迫切需要逐步減少化石燃料排放。

(來源:《氣候變化動態》 責任編輯:吳鵬)

相關焦點

  • 海洋酸化對魚類繁殖造成負面影響?不一定
    近日,來自澳大利亞阿德萊德大學的研究人員在《公共科學圖書館生物學》雜誌上發表論文稱,在酸性更強的未來海洋中,三鰭魚(一種溫帶魚)會增大性器官,「巧妙」利用水下生態系統的變化產生更多的精子和卵子,從而提高自身繁殖能力。
  • 海洋酸化的原因及危害
    ,導致海中大陸架的珊瑚礁大量死亡,而這會造成低地島國,如吉里巴斯和馬爾地夫更容易為暴雨所侵害。 2、氣候變暖 通過減少生物源含硫化合物的產生的方式,海洋酸化具有潛在可能導致氣候變暖加劇。《自然—氣候變化》上的一項研究稱,海水pH值的降低導致了二甲基硫化物濃度的下降。 海洋生物排放是大氣硫元素的最大天然來源——大氣中的硫元素能夠增強大氣對輻射的反射率,從而降低地球表面溫度。
  • 海洋酸化對珊瑚礁魚類影響或可忽略不計
    英國《自然》雜誌10日發表一份為期3年的研究報告,指出二氧化碳水平升高導致的海洋酸化,對珊瑚礁魚類關鍵行為的影響或可忽略不計。該結果來自一項評估海洋酸化對珊瑚礁魚類影響的多年多物種研究,對過去多年的結論提出了顛覆性挑戰。
  • 海洋酸化 日益加劇的環境危機
    威脅珊瑚生長   日前,美國國家海洋和大氣管理局莫納羅亞氣象臺的傳感器監測到一個驚人數據,大氣中的二氧化碳濃度已經超過415 ppm,即二氧化碳質量超過整個大氣質量的萬分之4.15,創造了有史以來的最高紀錄。
  • 海洋酸化加劇全球變暖
    海洋浮遊生物向空氣中釋放的硫化物有助於減緩全球變暖,但海洋酸化卻可能阻礙這一進程。圖片來源:Wim van Egmond 根據一項新的研究,隨著對大氣中二氧化碳氣體的吸收,海洋酸性緩慢而無情的增加,除了能夠對氣候產生影響外,還會加劇全球變暖。酸化能夠導致某些海洋生物減少硫化物的釋放,而之前的研究表明,這些硫化物能夠促進雲團的形成,從而給全球降溫。 大氣中的硫大部分來自於海洋,它們可謂是減緩全球變暖的一個「狙擊手」。
  • 研究:海洋酸化致珊瑚骨骼密度大幅下降 對環境更加敏感
    近日,一篇題為《海洋酸化對大堡礁珊瑚生長的影響》的研究發表在美國《地球物理研究通訊》(GeophysicalResearch Letters)上。研究指出,海洋酸化降低了海水中碳酸根離子的濃度,影響石珊瑚生成碳酸鈣骨架。
  • 美國發布《海洋、沿海及大湖區酸化研究計劃2020-2029》
    依據該法案,2010年,美國國家大氣與海洋管理局(NOAA)出臺《海洋和大湖地區酸化研究計劃》(Ocean and Great Lakes Acidification Research Plan),以確定海洋酸化對海洋生物和生態系統的潛在影響,評估海洋酸化對區域和全國生態系統以及社會經濟的影響,確定保護海洋生態系統的策略和技術。
  • 美國發布《海洋、沿海及大湖區酸化研究計劃2020—2029》
    依據該法案,2010年,美國國家海洋與大氣管理局(NOAA)出臺《海洋和大湖地區酸化研究計劃》(Ocean and Great Lakes Acidification Research Plan),以確定海洋酸化對海洋生物和生態系統的潛在影響,評估海洋酸化對區域和全國生態系統以及社會經濟的影響,確定保護海洋生態系統的策略和技術。
  • 南大洋酸化機制研究取得重要進展
    海洋酸化會對海洋生物特別是珊瑚、有孔蟲和貝類等的鈣質骨骼或外殼的發育和生長產生不利影響,進而可能危及整個海洋生態系統。儘管海洋酸化主要是由大氣CO2濃度升高引起的,但局地物理和生物地球化學過程可以顯著減弱或加劇海洋酸化。確定這些調節海洋酸化的過程和因素對於準確預測未來海洋酸化的程度及影響十分重要。
  • 環境 | 北冰洋為啥成為全球海洋酸化的「領頭羊」?
    海洋酸化是由於海洋過量吸收人為排放入大氣的二氧化碳,源源不斷供應著海水中碳酸向生成多餘H+方向發生,過量增加二氧化碳,改變了海水碳酸鹽系統緩衝能力,海水就會加速變酸。從1999年的中國首次北極科學考察開始,中國科學家就開展了北冰洋酸化和碳循環研究,集成了20年的觀測數據,發現北冰洋酸化水體面積以每年1.5%的速率增長,預計到本世紀中葉酸化水將充滿深達250米的整個北冰洋水體
  • 英媒:化學風化可緩解氣候變化影響
    參考消息網8月3日報導 英媒稱,美國佛羅裡達州立大學的一個科學家小組發現,化學風化過程的發生速度有可能比科學家之前認為的要快得多,進而有可能抵消當前和未來的人類活動所導致的氣候變化的部分影響。化學風化指二氧化碳分解巖石,然後被封存在沉積物中。
  • 外殼標本揭示海洋酸化影響_中國海洋外宣第一官網 海洋門戶網站
    如今,這位金斯頓大學的微古生物學家和同事已經證明,英國皇家海軍挑戰者號1872年至1876年採集的有孔蟲樣本,對了解現代氣候變化有重要幫助:它們的外殼比現在有孔蟲的外殼厚76%,而現在有孔蟲的外殼正在變薄。多年來,科學家已經知道海洋酸化(大氣中過量的二氧化碳溶解在海水中導致pH值下降)給大多數海洋生物帶來了壞消息。酸性的海水會侵蝕從螃蟹到珊瑚等生物的碳酸鈣外殼和外骨骼。
  • 海洋酸化帶來的生物影響有多嚴重?
    金斯敦大學微生物學家Jonkers和同事們表示,在1872年探險初期採集的樣品中,對現代氣候變化的認識非常寶貴:海洋酸性日益變薄。科學家多年來已經知道,海洋酸化(大氣中過量二氧化碳溶解於海水時p H值下降)對大多數海洋生物都帶來了壞消息。酸性水域會消耗蟹以及珊瑚等生物的骨骼,從而使它們更難建立這種結構。科學家迄今尚未能夠研究開闊海洋酸化的長期影響。
  • 海洋科普(1301)| 海洋酸化會帶來哪些影響?
    本文來自 曲江海洋極地公園(ID:Qujiang-OceanPark)隨著大氣中二氧化碳排放量的不斷增加,世界海洋成分也在隨之逐漸發生變化。一直以來,海洋就像一個巨大的「海綿」,吸收著將近1/3的二氧化碳排放量,被海水吸收的二氧化碳會發生令海水酸度增加的化學反應,導致許多海洋生物難以生存。
  • 中科大教授:大陸風化或是二疊紀大滅絕事件主因
    研究顯示,迅速增強的大陸風化作用導致海水組成的變化是二疊紀末生命大滅絕事件的重要環境因素。相關研究成果在線發表在3月26日出版的國際權威綜合學術期刊《美國科學院院報》(PNAS)上。   距今約2.52億年的二疊與三疊紀之交發生了地質歷史時期最為嚴重的全球生物集群滅絕事件,在很短時間內造成了超過80%的海洋生物和70%的陸地生物的滅絕。
  • 日媒:全球海洋酸化急劇發展 恐會加劇溫室效應
    ;nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp據日本NHK電視臺12月4日報導,日本氣象廳公開了過去17年間的全球海面檢測數據並指出,海洋酸化正在全球範圍內急速發展,這將會給地球生態系統和溫室效應帶來巨大影響。
  • 海洋酸化,浮出水面的危機
    海水酸化在地球南北兩極呈現出愈演愈烈之勢,與之連通的各大洋及近岸海域所面臨的形勢同樣不容樂觀,海洋酸化帶來的影響已經打破地理邊界呈交互疊加和時空蔓延之勢。研究表明,隨著海洋吸收二氧化碳量的增加,海洋酸化最終會引起海洋系統內一系列化學變化,從而影響到大多數海洋生物的生理、生長、繁殖、代謝與生存。「這將給海洋生物的生存帶來極大挑戰。」
  • 淡水和陸地碳的增加引發東西伯利亞北極大陸架水域的酸化
    海洋酸化影響著海洋生態系統和碳循環,它被視作海洋對大氣中人為CO2吸收的直接影響。CO2在海洋表層水體中不斷累積,預計到本世紀末將使得海洋酸性增加一倍。北冰洋對海洋酸化尤其敏感,因為冷水可溶解更多的CO2。
  • 海洋酸化研究,未來之路
    相關研究表明,溶解性二氧化碳的升高導致海洋酸化,這將危害多種海洋生物,然而更嚴重的威脅還未可知。在海洋酸化的影響下,世界同時面臨例如汙染問題、溫室效應、過度捕撈等威脅,哪些區域將最受影響?各類生物能否迅速適應相應變化?生態系統如何應對這些威脅?這些問題都是《海洋酸化研究-未來之路》報告所列出的研究前沿領域。
  • 南京土壤所土壤酸化速率估算研究取得突破
    土壤酸化是一個非常普遍的土壤退化過程,也是熱帶和亞熱帶地區土壤演變的重要方向。理解土壤的酸化過程並估計區域土壤的酸化速率對評估土壤的退化危險、預測土壤演變的進程、提出相應的管理對策都具有重要的意義。但是,由於酸化過程相對比較緩慢,在短時間內通常難以直接觀測,因此長期以來,土壤酸化速率研究缺乏有效和準確的手段。