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海洋深度碳库(海洋碳储量)

来源:www.shuishangwuliu.com   时间:2023-02-05 23:24   点击:293  编辑:jing 手机版

1. 海洋碳储量

海洋化工业指以海盐、溴素、钾、镁及海洋藻类等直接从海水中提取的物质作为原料进行的一次加工产品的生产,包括烧碱(氢氧化钠)、纯碱(碳酸钠)以及其他碱类的生产;还包括以制盐副产物为原料进行的氯化钾和硫酸钾的生产;或溴素加工产品以及碘等其他元素的加工产品的生产。

海洋化工业为蓝色经济发展增加新亮点。新世纪“蓝色经济”已上升为国家发展战略,在我国科技兴海计划实施过程中,大批海洋实用技术得以突破,促进了传统海洋产业的升级改造,为传统海洋产业快速发展注入了新的活力。陆续培育了一批海洋化工、海洋油气等新兴海洋产业,催生了一批龙头海洋企业,形成了以新技术促进海洋开发利用的新态势,成为蓝色经济发展中的新亮点,令人瞩目。

2. 海洋碳储量为何比陆地大

海洋是世界上最大的活跃碳库,包括浮游生物、细菌、海藻、盐沼和红树林等在内的海洋生态系统固定了全球55%的碳,每年吸收约 30% 的人类活动排放到大气中的二氧化碳,海洋碳储量是陆地碳库的 20 倍、大气碳库的 50 倍,在应对全球气候变化、保护生物多样性和实现可持续发展等方面发挥着重要作用。

中国科学院院士焦念志教授团队也提出,不仅海岸带红树林、盐沼和海草床等滨海湿地能够固碳,占海洋生物量90%以上的微型生物因其在海洋物质循环、能量流动、生态平衡、环境净化甚至在海底沉积成岩及海底成油成气过程中发挥着重要的作用,其固碳储碳能力更加突出。

3. 海洋碳通量

碳通量目前主流的计算方法分两种,一种叫“自下而上(bottom-up)”的方法,一种叫“自上而下(top-down)”的方法。

“自下而上”的方法把碳通量分成主要两部分:人为活动,生态系统活动。

人类活动包括化石燃料燃烧等,涵盖了汽车尾气等,主要通过统计数据计算得到,即根据一个地区的燃料消费量,结合各种燃料燃烧的效率计算排放的碳量。具体来说就是根据国家统计局的地区石油、煤、天然气……的消费量,结合经验公式,计算出相应的排放量。其它答案主要在详细介绍这部分的计算过程。这也是实际上最广泛采用的统计方式。

生态系统活动则是生态学的研究内容之一,简单来说生态系统对大气碳的影响包括两个部分:1)光合作用固碳,这部分固定的碳总量叫做总初级生产力(GPP);2)生态系统呼吸(Re),包含植物自身的呼吸,以及动物食用了植物之后的呼吸。这两个部分相减就是净生态系统交换量(NEE = GPP - Re),也就是我们关注的生态系统这部分的碳通量。

为了计算NEE,通常会把它拆分为GPP跟Re分别计算,二者都跟太阳辐射、降水、湿度、气温等气候因素,以及地表植被覆盖情况有关。将这种关系,结合相应的数据,就能计算出相应的量出来。

除了这两部分外,还有火烧事件(如森林大火、秸秆燃烧等事件,一般通过地方志、或者卫星影像来发现)、海洋吸收/排放、飞机排放、游轮排放……这些排放量比较小、或者不确定性比较低(海洋)

总之“自下而上”的方法就是把碳排放分解成若干分量,然后根据各自的特征进行统计,最后求和得到总得碳排放量。

显然,这样计算有很大的误差,所以最近发展了新的方法,叫做“自上而下”。之所以这么叫,是因为这个方法根据大气碳浓度观测,反算地表碳排放。

举个例子,如果知道一个地区每个时刻的大气碳浓度,就能知道这个地区一段时间内碳浓度增加或者减少了多少,这段时间的碳变化量由两部分组成:1)大气传输,也就是风吹来的与吹走的,2)当地的碳排放。第一部分通过连续的大气风速、风向观测就能计算出来,做一个减法就能得到第二部分,也就是我们关心的区域碳排放量。不过实际上的计算过程远比描述的复杂。

4. 海洋是最大的碳库

海洋碳汇是指将海洋作为一个特定载体吸收大气中的二氧化碳,并将其固化的过程和机制。

海洋是地球系统中最大的碳库,海洋碳库是大气的50倍,陆地生态系统的20倍,全球大洋每年从大气吸收CO2约20亿吨,占全球每年CO2排放量的1/3左右

5. 生物碳储量

碳储量的单位是Tg、Pg、Gt,1Tg=10^12g;1 Pg=10^15g;1Gt=10^9 tg是克,t是吨,G是10的九次方,T是10的12次方,P是10的15次方。1 t = 10^6 g1Gt=10^9 t = 10^15 g = 1 Pg 通常用Tg的比较多。Gt比较大,比如:全球湿地有机碳储量约为450 Gt。

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