1. 海洋在全球碳循環(huán)中的作用

藍(lán)碳是利用海洋活動(dòng)及海洋生物吸收大氣中的二氧化碳,。

海洋儲(chǔ)存了地球上約93%的二氧化碳，據(jù)估算為40萬億噸,，是地球上最大的碳匯體,，并且每年清除30%以上排放到大氣中的二氧化碳,。海岸帶植物生物量雖然只有陸地植物生物量的0.05%,，但每年的固碳量卻與陸地植物相當(dāng)。

一直以來,，人們對(duì)“綠碳”更為熟悉,。其實(shí)，海洋也是固定碳,、儲(chǔ)存碳的一座大寶庫,。海草床,、紅樹林、鹽沼被認(rèn)為是3個(gè)重要的海岸帶藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng),，研究表明,，大型海藻、貝類乃至微型生物也能高效固定并儲(chǔ)存碳,。

2009年,，聯(lián)合國發(fā)布相關(guān)報(bào)告，確認(rèn)了海洋在全球氣候變化和碳循環(huán)過程中的重要作用,?！八{(lán)碳”作為一個(gè)新鮮名詞，開始被逐步認(rèn)可并得到重視,。

2. 海洋生態(tài)系統(tǒng)碳匯

白碳就是二氧化硅,又名叫白碳黑.白炭黑是微細(xì)粉末狀或超細(xì)粒子狀無水及含水二氧化硅或硅酸鹽類的通稱．平時(shí)所稱的白炭黑為水合二氧化硅(SiO2·／7,H20),，高純者SiO2含量達(dá)99．8％ ，質(zhì)輕,，原始顆粒粒徑一般小于0．0003 mm,，密度在2．319～2．653 t／m 之間，熔點(diǎn)是1 750 cc,，不溶于水和酸,，溶于強(qiáng)堿和氫氟酸．白炭黑的化學(xué)穩(wěn)定性好，受高溫不易分解,、不燃燒,、比表面積大、電絕緣性強(qiáng),，具有很高的多孑L性,、吸水性，有很好的補(bǔ)強(qiáng)和增黏作用,、良好的分散性,、懸浮和振動(dòng)液化特性．白炭黑應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊，是生產(chǎn)淺色橡膠和塑料制品良好的補(bǔ)強(qiáng)劑,、填充劑,、潤(rùn)滑劑，它是涂料的防沉劑,，油墨的滴落防止劑,，印刷油墨和黏結(jié)劑的補(bǔ)強(qiáng)性填充劑，合成樹脂,、纖維,、增強(qiáng)塑料、紙張纖維,、研磨劑,、石蠟的填充劑,，白色顏料和農(nóng)藥、樹脂薄膜類的防黏著劑,，粉末滅火器的分散基質(zhì)材料以及用于制造潤(rùn)滑劑等

3. 海洋是碳匯

珊瑚礁是生產(chǎn)力水平最高,，同時(shí)也是最脆弱的海洋生態(tài)系統(tǒng)之一。由氣候變化及人類活動(dòng)導(dǎo)致的珊瑚礁全球衰退,，已經(jīng)影響到珊瑚礁的鈣化和碳循環(huán)過程,，也加大了長(zhǎng)期懸而未決的珊瑚礁二氧化碳“源-匯”爭(zhēng)議。盡管珊瑚礁的鈣化過程伴隨?CO2?釋放,，但考慮到珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜的生物地球化學(xué)過程,，以及造礁珊瑚特殊的混合營養(yǎng)特性，其作為碳匯功能的屬性也不容忽視,。

珊瑚礁是生物多樣性最高的海洋生態(tài)系統(tǒng),，在全球尺度上預(yù)計(jì)每年可固定?9?億噸碳。海洋中來自珊瑚礁的初級(jí)生產(chǎn)力高達(dá)?300—5?000 g C·m-2·a-1,，而非珊瑚礁系統(tǒng)只貢獻(xiàn)?50—600 g C·m-2·a-1,。雖然珊瑚礁潛在的碳匯功能早已被發(fā)現(xiàn)，但由于其鈣化過程伴隨?CO2?釋放,，珊瑚礁在很長(zhǎng)時(shí)間一直被定義為碳源屬性,。

目前，珊瑚礁的碳源/碳匯屬性仍然存在爭(zhēng)議,，還沒有被納入以濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)（如紅樹林,、鹽沼、海草床等）為代表的海岸帶藍(lán)碳收支中,。因此,，厘清珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的“源-匯”機(jī)制、探索將珊瑚礁由碳源向碳匯轉(zhuǎn)變的生態(tài)調(diào)控方式和途徑,，是當(dāng)前最為緊迫的珊瑚礁生態(tài)修復(fù)之舉,，也是服務(wù)好國家碳中和目標(biāo)與綠色發(fā)展戰(zhàn)略的應(yīng)有之義。

4. 海洋對(duì)碳的吸收

海洋吸收了約30%人類活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳,，同時(shí)海洋蘊(yùn)藏著豐富的可再生能源,。從碳中和的角度，世界各國必將重新審視海洋生態(tài)系統(tǒng),。

目前大氣二氧化碳濃度已超過400ppm,，是80萬年來的最高值，由此帶來的全球氣候變化以及海平面上升,、海洋酸化,、缺氧等現(xiàn)象，已經(jīng)成為國際社會(huì)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),。

5. 海洋生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)

海洋中氧平衡 海洋生態(tài)系統(tǒng)在全球碳循環(huán)中發(fā)揮著重要作用,，能有效地緩解CO2濃度的增加。

海洋持有的碳比大氣多50倍,，其中大部分是以碳酸鹽（CO22－）和碳酸氫鹽（HCO－2）離子的形式存在,。海洋吸收CO2的能力大致相當(dāng)于通常所估計(jì)的礦物燃料的貯藏量。雖然海洋對(duì)大氣CO2的緩解作用主要取決于海洋的混合程度和酸堿度,，但海洋浮游植物的潛在作用不可忽視,。在海洋表層，浮游植物通過光合作用將海水中溶解的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳,，水中CO2分壓降低,；在其初級(jí)生產(chǎn)過程中，還需從海水中吸收溶解的無機(jī)鹽,，如硝酸鹽和磷酸鹽,，這使得表層水的堿度升高，也將降低水中的CO2分壓,。這兩個(gè)過程造成空氣――海洋交界面兩側(cè)的CO2分壓差,，促進(jìn)大氣CO2向海水的擴(kuò)散。同時(shí),，由于向海底沉降的有機(jī)顆粒攜帶的營養(yǎng)鹽分解成無機(jī)鹽的速率非常緩慢,，使得表面水的碳含量比深度超過1000米處海水中的碳含量低10%。海洋表層的這一生物動(dòng)力學(xué)過程,，也被稱之為“生物學(xué)泵”,。海洋生物光合作用形成的有機(jī)碳沉積到海底，它們分解返回大氣速度很慢,。這一點(diǎn)與陸地生物圈顯然存在很大差異,。因?yàn)殛懙厣锶Φ奶紖R比較容易釋放出來，如大面積森林砍伐,、土地利用等,。估計(jì)海洋生物光合作用利用的總碳量約為3×1010－4×1010 t/a。這個(gè)值代表海洋光合作用的總碳匯,，其對(duì)大氣CO2的凈匯還取決于有機(jī)碳分解的返回能量,。

6. 全球海洋氣候與碳循環(huán)

你好自然界碳循環(huán)的基本過程如下：大氣中的二氧化碳（CO2）被陸地和海洋中的植物吸收,然后通過生物或地質(zhì)過程以及人類活動(dòng)，又以二氧化碳的形式返回大氣中,。自然界中碳的分布,、碳的流動(dòng)和交換見表1和表2。有機(jī)體和大氣之間的碳循環(huán) 　綠色植物從空氣中獲得二氧化碳,，經(jīng)過光合作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖,，再綜合成為植物體的碳化合物，經(jīng)過食物鏈的傳遞，成為動(dòng)物體的碳化合物,。植物和動(dòng)物的呼吸作用把攝入體內(nèi)的一部分碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳釋放入大氣,，另一部分則構(gòu)成生物的機(jī)體或在機(jī)體內(nèi)貯存。動(dòng),、植物死后,殘?bào)w中的碳,通過微生物的分解作用也成為二氧化碳而最終排入大氣,。大氣中的二氧化碳這樣循環(huán)一次約需20年。 　　一部分（約千分之一）動(dòng),、植物殘?bào)w在被分解之前即被沉積物所掩埋而成為有機(jī)沉積物,。這些沉積物經(jīng)過悠長(zhǎng)的年代，在熱能和壓力作用下轉(zhuǎn)變成礦物燃料──煤,、石油和天然氣等,。當(dāng)它們?cè)陲L(fēng)化過程中或作為燃料燃燒時(shí)，其中的碳氧化成為二氧化碳排入大氣,。人類消耗大量礦物燃料對(duì)碳循環(huán)發(fā)生重大影響,。 　　大氣和海洋之間的二氧化碳交換 　二氧化碳可由大氣進(jìn)入海水，也可由海水進(jìn)入大氣,。這種交換發(fā)生在氣和水的界面處,，由于風(fēng)和波浪的作用而加強(qiáng)。這兩個(gè)方向流動(dòng)的二氧化碳量大致相等,，大氣中二氧化碳量增多或減少,，海洋吸收的二氧化碳量也隨之增多或減少。 　　碳質(zhì)巖石的形成和分解 　大氣中的二氧化碳溶解在雨水和地下水中成為碳酸,，碳酸能把石灰?guī)r變?yōu)榭扇軕B(tài)的重碳酸鹽,，并被河流輸送到海洋中。海水中的碳酸鹽和重碳酸鹽含量是飽和的,，接納新輸入的碳酸鹽,，便有等量的碳酸鹽沉積下來。通過不同的成巖過程,，又形成為石灰?guī)r,、白云石和碳質(zhì)頁巖。在化學(xué)和物理作用（風(fēng)化）下,，這些巖石被破壞,，所含的碳又以二氧化碳的形式釋放入大氣中?；鹕奖l(fā)也可使一部分有機(jī)碳和碳酸鹽中的碳再次加入碳的循環(huán),。碳質(zhì)巖石的破壞，在短時(shí)期內(nèi)對(duì)循環(huán)的影響雖不大,，但對(duì)幾百萬年中碳量的平衡卻是重要的,。 　　人類活動(dòng)的干預(yù) 　人類燃燒礦物燃料以獲得能量時(shí),，產(chǎn)生大量的二氧化碳。從1949年到1969年,，由于燃燒礦物燃料以及其他工業(yè)活動(dòng),，二氧化碳的生成量估計(jì)每年增加 4.8％。其結(jié)果是大氣中二氧化碳濃度升高,。這樣就破壞了自然界原有的平衡,，可能導(dǎo)致氣候異常,。礦物燃料燃燒生成并排入大氣的二氧化碳有一小部分可被海水溶解,，但海水中溶解態(tài)二氧化碳的增加又會(huì)引起海水中酸堿平衡和碳酸鹽溶解平衡的變化。 　　礦物燃料的不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生少量的一氧化碳,。自然過程也會(huì)產(chǎn)生一氧化碳,。一氧化碳在大氣中存留時(shí)間很短，主要是被土壤中的微生物所吸收,，也可通過一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳,。

7. 海洋在全球碳循環(huán)中的作用有哪些

藍(lán)色碳匯，也叫海洋碳匯,，是利用海洋生物吸收大氣中的二氧化碳,，并將其固定在海洋中的過程、活動(dòng)和機(jī)制,。當(dāng)大氣中的二氧化碳分壓高于表層海水時(shí),，借助波浪攪動(dòng)作用，二氧化碳從大氣進(jìn)入海水,，并以碳酸鹽形式存儲(chǔ),，形成海洋碳匯。

海洋在全球的碳循環(huán)中起著重要作用,。作為一個(gè)巨大的碳匯,，海洋不僅能長(zhǎng)期儲(chǔ)存碳，還可以對(duì)二氧化碳進(jìn)行重新分配,。地球上約93%（40萬億t）的二氧化碳儲(chǔ)存在海洋中,，并在海洋中循環(huán)。

世界上捕獲的生物碳（或綠碳）中超過一半（55%）是由海洋生物捕獲,，而不是由陸地生物完成的,，因此，這種碳匯被稱為藍(lán)色碳匯,。

8. 海洋碳循環(huán)示意圖

碳循環(huán)是一種自然的生態(tài)循環(huán)過程,，是指碳在自然界中的循環(huán)和轉(zhuǎn)化過程，包括碳在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化,、在大氣中的吸收和釋放,、在土壤和水體中的沉淀和釋放等。

碳循環(huán)的基本原理如下：

碳的來源：碳在自然界中主要來源于光合作用和有機(jī)物的分解。

碳的轉(zhuǎn)化：碳在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化是碳循環(huán)的重要過程,。植物通過光合作用吸收二氧化碳,，將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)，同時(shí)釋放氧氣,。動(dòng)物攝食植物,，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為自身的組織和能量。

碳的釋放：碳在生物體代謝或有機(jī)物分解過程中被釋放為二氧化碳或甲烷等氣體,，這些氣體通過呼吸或分解進(jìn)一步參與碳循環(huán)過程,。

碳的沉積：部分碳通過死亡的生物體和植物殘?bào)w沉積在土壤中，同時(shí)部分碳通過生物和物理過程沉積在水體中,，這些過程是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)之一,。

碳的吸收：大氣中的二氧化碳可以被植物吸收，同時(shí)也可以被海洋吸收

9. 海洋中的碳循環(huán)過程

你好自然界碳循環(huán)的基本過程如下：大氣中的二氧化碳（CO2）被陸地和海洋中的植物吸收,然后通過生物或地質(zhì)過程以及人類活動(dòng),，又以二氧化碳的形式返回大氣中,。自然界中碳的分布、碳的流動(dòng)和交換見表1和表2,。有機(jī)體和大氣之間的碳循環(huán) 　綠色植物從空氣中獲得二氧化碳,，經(jīng)過光合作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖，再綜合成為植物體的碳化合物,，經(jīng)過食物鏈的傳遞,，成為動(dòng)物體的碳化合物。植物和動(dòng)物的呼吸作用把攝入體內(nèi)的一部分碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳釋放入大氣,，另一部分則構(gòu)成生物的機(jī)體或在機(jī)體內(nèi)貯存,。動(dòng)、植物死后,殘?bào)w中的碳,通過微生物的分解作用也成為二氧化碳而最終排入大氣,。大氣中的二氧化碳這樣循環(huán)一次約需20年,。 　　一部分（約千分之一）動(dòng)、植物殘?bào)w在被分解之前即被沉積物所掩埋而成為有機(jī)沉積物,。這些沉積物經(jīng)過悠長(zhǎng)的年代,，在熱能和壓力作用下轉(zhuǎn)變成礦物燃料──煤、石油和天然氣等,。當(dāng)它們?cè)陲L(fēng)化過程中或作為燃料燃燒時(shí),，其中的碳氧化成為二氧化碳排入大氣。人類消耗大量礦物燃料對(duì)碳循環(huán)發(fā)生重大影響,。 　　大氣和海洋之間的二氧化碳交換 　二氧化碳可由大氣進(jìn)入海水,，也可由海水進(jìn)入大氣。這種交換發(fā)生在氣和水的界面處,，由于風(fēng)和波浪的作用而加強(qiáng),。這兩個(gè)方向流動(dòng)的二氧化碳量大致相等,，大氣中二氧化碳量增多或減少，海洋吸收的二氧化碳量也隨之增多或減少,。 　　碳質(zhì)巖石的形成和分解 　大氣中的二氧化碳溶解在雨水和地下水中成為碳酸,，碳酸能把石灰?guī)r變?yōu)榭扇軕B(tài)的重碳酸鹽，并被河流輸送到海洋中,。海水中的碳酸鹽和重碳酸鹽含量是飽和的,，接納新輸入的碳酸鹽，便有等量的碳酸鹽沉積下來,。通過不同的成巖過程,，又形成為石灰?guī)r、白云石和碳質(zhì)頁巖,。在化學(xué)和物理作用（風(fēng)化）下,，這些巖石被破壞,，所含的碳又以二氧化碳的形式釋放入大氣中,。火山爆發(fā)也可使一部分有機(jī)碳和碳酸鹽中的碳再次加入碳的循環(huán),。碳質(zhì)巖石的破壞,，在短時(shí)期內(nèi)對(duì)循環(huán)的影響雖不大，但對(duì)幾百萬年中碳量的平衡卻是重要的,。 　　人類活動(dòng)的干預(yù) 　人類燃燒礦物燃料以獲得能量時(shí),，產(chǎn)生大量的二氧化碳。從1949年到1969年,，由于燃燒礦物燃料以及其他工業(yè)活動(dòng),，二氧化碳的生成量估計(jì)每年增加 4.8％。其結(jié)果是大氣中二氧化碳濃度升高,。這樣就破壞了自然界原有的平衡,，可能導(dǎo)致氣候異常。礦物燃料燃燒生成并排入大氣的二氧化碳有一小部分可被海水溶解,，但海水中溶解態(tài)二氧化碳的增加又會(huì)引起海水中酸堿平衡和碳酸鹽溶解平衡的變化,。 　　礦物燃料的不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生少量的一氧化碳。自然過程也會(huì)產(chǎn)生一氧化碳,。一氧化碳在大氣中存留時(shí)間很短,，主要是被土壤中的微生物所吸收，也可通過一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳,。

10. 海洋生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程

海洋的碳循環(huán)從某種意義上說是自給自足的：海水溶解了大量存在于大氣 中的二氧化碳,。

海洋內(nèi)部和周圍的特定活動(dòng)過程也釋放出二氧化碳，比如火山噴發(fā)或碳酸鹽溶解會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,。海洋碳循環(huán)的主要活動(dòng)者是生物體,，浮游 植物（像植物一樣使用光合作用的浮游生物）在光合作用中“固化”被溶解的二 氧化碳,，釋放氧氣,然后氧氣被溶解在海水中；浮游動(dòng)物（動(dòng)物性浮游生物）和其他海生動(dòng)物,，比如魚類,，消耗固化的二氧化碳，并呼吸氧氣,。

最終,，植物和動(dòng)物在 死后降解成為二氧化碳，并將二氧化碳釋放到大氣中,。