焦念志院士：向海洋“施肥”或引发灾难性后果

焦念芝

■我们的记者齐鲁

几天前，一个国际科学研究小组将数吨硫酸铁倒入南极洲附近的海洋漩涡，试图通过向海洋施用铁肥来增加海洋碳汇。

对此，中国科学院院士焦念志在最近接受《中国科学报》采访时表示:“高营养浓度并不一定意味着高生产率。高生产率并不意味着储存了更多的碳。”

研究表明，海洋每年能从大气中吸收约22亿吨碳，自工业革命以来，海洋吸收了人类排放的约48%的二氧化碳，使其成为地球表面最大的碳汇。

然而，随着人们对全球气候变化带来的危害认识的加深，遏制全球变暖、保护地球生态环境的呼声也越来越高，于是一些雄心勃勃的“地球工程”被提上日程，比如向海洋施用铁肥。

“这些‘地球工程’不仅成本高，还可能带来潜在的环境问题，并对地球许多地区的气候和生态系统产生不可估量的影响。”

例如，焦念芝认为，向高氮低叶绿素的海域添加微量元素铁的方法特别不适合近海。近海水的强烈混合扰动和颗粒有机碳的再悬浮限制了沉积过程。更重要的是，沿海水域营养丰富，甚至已经富营养化。进一步施肥将导致生态灾难，如赤潮。此外，即使在公海，人们也不能轻易施肥，因为有许多实际问题尚未解决，如如何避免低氧层和酸化层的形成，如何防止赤潮毒素、生物多样性破坏、生态失衡等问题。

因此，焦念志认为，保持适当的营养水平，避免富营养化，保持高生产力，避免缺氧区，是保持高碳储量和生态系统可持续发展的基本原则。

“最接近人类、受人类活动影响最大的大陆架边缘海值得特别关注和研究。”焦念志说，尽管大陆架边缘海域仅占世界海洋总面积的8%，但每年从大气中吸收的二氧化碳量相当于公海的20%以上，具有巨大的研发潜力。

据了解，中国海域拥有世界上最宽的陆架海和最深的边际海，占世界陆架边际海总面积的12%。然而，这些海域主要是浅海，容易受到长江、黄河和珠江的陆地径流的强烈影响。

然而，东海长江口季节性缺氧面积为1.2万平方公里，南海珠江口常年缺氧面积约为72平方公里。缺氧区形成的根本原因在于富营养化，而富营养化的根本原因在于陆源营养物质的过量输入，其中肥料是主要来源。数据显示，在过去30年里，进入长江并带到东海的无机氮含量增加了两倍多。

“向海洋施肥可能导致藻类大规模生长，而在短时间内大量积累的有机物质可能导致海洋上层缺氧，导致动物死亡。这种小影响的特点是富营养化、赤潮频繁、水质恶化和大面积缺氧，造成渔业资源的破坏和沿海经济的破坏。主要影响将影响气候变化，甚至导致灾难。”对此，焦念芝建议，应协调陆地和海洋，以增加近海碳汇。

“了解海洋、海洋碳汇的组成及其影响因素、保护海洋碳汇以及研究和开发海洋碳汇是当务之急。”焦念志希望在海陆协调思想的指导下，尽快开展海洋增汇的系统研究。通过室内养殖实验、船舶现场模拟养殖实验和海洋现场围隔实验，将获得大量数据和生态过程参数。在此基础上，建立相关数学模型，模拟不同环境条件和生态情景下的海洋碳储存机制，建立一套完整的海洋碳储存研究观测技术和分析方法，建立海洋碳汇评价的指标体系、指标标准体系和评价标准体系。

中国科学新闻(2013-02-20，第一版集锦)