与 Craig Smeaton 博士一起了解蓝碳生态系统
蓝碳是一个常用术语，用来描述储存碳的沿海和海洋栖息地，范围从深海床到浅盐沼。尽管被吹捧为高效的碳汇——从大气中去除碳的速度远高于陆地森林 1 ——但它们对限制气候变化的真正贡献可能并不像炒作的那样。圣安德鲁斯大学自然地理学讲师 Craig Smeaton 博士在这里深入探讨了这一争论，并使用从他的研究中获得的数据来帮助阐明这一问题。
探索未知
蓝碳生态系统无处不在，横跨全球海岸线，并延伸至海洋深处。人们普遍认为这些环境储存了大量碳，但它们在碳封存方面有多有效？Craig 参与了讨论，他评论道：“蓝碳栖息地由于其快速的碳封存率，无疑具有气候效益，但与泥炭地和森林等其他天然储存相比，它们封存的新碳量相对较小。此外，实际从大气中封存的碳比例仍是一个很大的未知数。与直接从大气中吸收碳的森林和泥炭地不同，盐沼等也从海洋和陆地环境中积累碳，而海底根本不直接封存碳。事实上，它们与大气之间没有真正的联系；来自死亡动植物的有机碳沉入海底，并储存在海洋沉积物中。”
我们估计，仅英国盐沼就储存了大约 500 万吨碳。在我们开展这项工作之前，这类数据基本上不存在，但现在我们对这些数据有了更深入的了解，这将有助于重新调整地点——基本上就是创建新的栖息地——更重要的是，保护现有的栖息地。
封存还是保障？
由于蓝碳生态系统封存新碳的能力仍是一个热门话题，或许应该更加重视保护这些环境和已储存在那里的碳。当然，开发新的沿海栖息地的好处不仅限于碳封存，但似乎更迫切需要保护已知的栖息地，而不是出于尚有争议的原因去创造一些东西。克雷格继续说道：“沿海栖息地——包括盐沼、海草床和红树林沼泽——极易受到海平面上升和人类侵占的影响，有可能释放其中储存的碳，以及生物多样性丧失和洪水泛滥。因此，了解这些环境中储存了多少碳，会让我们更有动力去保护它们。例如，我们估计，仅英国盐沼就储存了大约 500 万吨碳。在我们开展这项工作之前，这类数据基本上是不存在的，但现在我们对这些数据有了更好的了解，这可以帮助重新调整地点——基本上就是创建新的栖息地——更重要的是，保护现有的栖息地。”
“人们也越来越担心拖网捕捞对海底的影响，以及它释放储存的碳和随后的二氧化碳到大气中的可能性。然而，我认为这并不像人们想象的那么严重，因为它取决于释放的碳的反应性。深水区的海床由漂浮了数百年的沉积物组成，在此期间，这些沉积物已经分解并失去了反应性，因此如果受到干扰，风险较低。另一方面，相对平静和深水区——如黑海和新西兰、阿拉斯加、智利、加拿大和苏格兰的峡湾——含有极易反应的沉积物。这些区域就像一个巨大的陷阱，沉积物会迅速落入深层、缺氧的水中并被保存下来，从而抑制生物地球化学过程并使其具有高度反应性。如果你要扰乱这些区域，风险就会大得多。幸运的是，这些水域中的许多都相当偏远，这使得它们更容易保护和重新划定为海洋保护区，这是苏格兰政府目前正在考虑做的事情。”
提高我们的理解
Craig花了数年时间研究这些环境，收集来自盐沼和海底不同深度的样本，并在实验室中量化碳储量和积累率。这个过程尤其具有挑战性，因为海洋和沿海样本的性质多样，它们通常既含有有机碳（来自生物物质），也含有无机碳，例如来自地质过程的碳酸盐。分离有机碳和无机碳对于获得准确的结果至关重要，这通常需要劳动密集型的预处理步骤，例如酸化以去除无机碳。该过程需要向样品中添加酸，等待反应完成，然后干燥并准备进一步分析，这大约需要一周时间。圣安德鲁斯大学选择了 Elementar soli TOC ® cube 来帮助克服这些挑战，因为它可以同时测量总有机碳和无机碳，从而无需耗时的预处理步骤。 Craig 补充道：“该仪器能够灵活地从一个样本中测量两种类型的碳，这对于我们的工作至关重要，与以前的方法相比，它节省了大量时间。自 2018 年安装以来，它一直是一台绝对的主力，基本上一直不停地运行，没有任何问题，这对于分析设备来说是闻所未闻的。”
概括
蓝碳生态系统经常被誉为强大的碳封存器——甚至比陆地森林还要强大——但多亏了我们在这里看到的关键研究，我们现在知道情况并没有那么明确。沿海和海洋栖息地确实是至关重要的碳汇，我们应该专注于保护它们已经拥有的大量碳储量。保护这些栖息地不仅可以防止碳排放，还可以保护生物多样性，甚至可以保护海岸线免受海平面上升的影响，这强调了保护我们已经拥有的东西的重要性，而不是努力“创造”更多的东西。这对任何政策制定者来说都是双赢的，对这些急需我们关注的脆弱生态系统来说无疑是双赢。
参考
- Mcleod E、Chmura GL、Bouillon S 等人 。蓝碳蓝图：更好地理解植被覆盖的沿海栖息地在封存 CO 2 中的作用。 生态与环境前沿 。2011；9：552-560。https://doi.org/10.1890/110004