〈地球氣候〉國際海洋固碳計畫有隱憂 需謹慎推動

汪中和 / 中央研究院研究員 2022/01/05 11:01 點閱 1048 次

2021年12月初,美國的國家科學院、工程科學院和醫學科學院組成的海洋委員會提出新報告建議,在未來十年內要投入高達25億美元用於研究海洋的吸碳與儲碳功能。

該委員會主席表示,由於2021年大氣層的二氧化碳濃度升至416ppm,全球主要的企業家越來越急於尋找基於海洋的氣候變化解決方案,也就是海洋的碳封存能力,因此科學界需要挺身而出,提供解方。

「海洋養份施肥」計畫

該海洋委員會考慮了多種方式,以促進海洋吸收更多的碳,其中一項建議就是要耗資2.9億美元進行「海洋養份施肥」的測試,以更深入地瞭解海洋的固碳潛能。

「海洋養份施肥」是將含鐵、氮、磷等營養鹽撒入海洋的表面,促進單細胞藻類的初級生產力,並從大氣中吸收二氧化碳以進行光合作用,大幅降低二氧化碳的濃度,從而減緩溫室效應,使地球降溫。

自1993年開始至今,包括美國、英國、德國等研究機構就紛紛進行將硫酸鐵溶液散播到赤道太平洋東部、南極洲附近大洋的海表面,並且利用船舶及飛機觀測浮遊植物的生長狀態,以及這些吸收了二氧化碳的浮游植物最終的歸宿。

最近對過去13項實驗的調查發現,鐵元素雖會促進藻類生長,吸收大氣的二氧化碳,但大約只有三分之一的實驗有大量海藻的生長,並向深海輸出產生長期儲碳的期待現象。因此現階段實驗成果目前尚不能獲得保證,還有許多條件有待整合。

反對的聲浪大

由於這項研究觸及爭議性極大的地球工程議題,受到其他科學家及環保人士的批評,其中成本效益及環境風險就是最主要的兩大問題。最關鍵原因是很難準確追蹤鐵元素添加到海水中後,海洋生態系統的連鎖反應,因為即使浮游植物繁殖得很好,它鎖住的二氧化碳可能還是會經由不同的途徑,快速回到大氣中。

此外,即使該計劃確實被證明能夠降低大氣中的二氧化碳的濃度,許多生態學家也擔心其對食物鏈的干擾,可能會對海洋生態產生巨大而負面的的影響,包括一個地區更高的生產力可能對下游海洋生物所需的營養物質產生影響,擴大海洋的低氧區,增加深海的酸化,以及增加氧化亞氮(一種比二氧化碳更吸熱的溫室氣體)的不良效應。

總之,鐵施肥可以簡單地吸收大氣中的二氧化碳,但是大自然總是更複雜,有帶來意外後果的隱憂,使用大規模人為營養鹽來因應氣候暖化的方案,還需要更妥善規劃的實驗謹慎的進行。

最後的武器

聯合國最新的報告指出,即使各國大幅削減溫室氣體排放,人類每年也需要從大氣中清除約100~200億噸的二氧化碳,才能達成本世紀末升溫不超過2℃的目標。

要舒緩造成全球暖化的溫室效應當然沒有單一的解決方案。正本清源之道還是要全力發展清潔能源,從源頭減少排放,同時發展可以有效儲存二氧化碳的碳封存、碳捕捉等技術,多管齊下,才能真正解決氣候暖化的挑戰。