这篇文章最初发表于Ensia。
六十年前，塔斯马尼亚岛的海岸线是由海带的天鹅绒般的森林缓冲如此密集的，因为他们在他们的小船领导了将诱捕当地渔民。"We speak especially to the older generation of fishers, and they say, ‘When I was your age, this bay was so thick with kelp, we actually had to cut a channel though it,’" said Cayne Layton, a postdoctoral research fellow at the Institute for Marine and Antarctic Studies at the University of Tasmania. "Now, those bays, which are probably at the scale of 10 or 20 football fields, are completely empty of kelp. There’s not a single plant left."
自1960年以来，塔斯马尼亚州的一次扩张海带森林有90％以上的下降。主要的罪魁祸首是气候变化：这些巨型海藻需要在凉爽的沐浴，营养丰富的电流，从而茁壮成长，但在最近几十年的区域气候变暖已经扩展温暖的东澳洋流的水进入塔斯马尼亚海域将带来破坏性影响，擦出海带森林一个接一个。水温升高也有掠夺性的海胆，这咋就海带根化合物损失的提振人群。
塔斯马尼亚岛并不是唯一遭到破坏的地方。在全球范围内，海藻生长在大西洋沿岸的森林中除南极洲外的所有大陆;其中大部分是受气候变化，沿海开发，污染，渔业和敌害侵入威胁。所有这些事项，因为这些生态系统提供了巨大的好处：对风暴的影响，他们垫海岸线潮和海平面上升;他们通过吸收营养过剩洁净水;他们还啜了二氧化碳，这可以帮助降低海洋酸度和工程师围绕海洋生物健康的环境。这些森林 - 这生长在塔斯马尼亚可达到130英尺高的巨型海藻物种的情况下 - 也为数以百计的海洋物种提供栖息地。
海藻在冷水生态系统中生长旺盛，在这个生态系统中，来自深海的营养丰富的水会到达表面，这个过程被称为上涌。丰富的营养让某些种类的海藻每天能长到2英尺。
在多年研究这些好处，雷顿试图将塔斯马尼亚的挣扎海带森林的补丁起死回生。每隔几个星期，他潜入了检查他创造了在离海岸3 39按39英尺的地块，宝宝海带的每片含复叶，从绳子拴雨后春笋到海底。这些海带苗圃是雷顿的项目确定已经在实验室中被提高适应气候变化的“超级海藻”是否将有良好表现在塔斯马尼亚的改变海洋的一部分。但他的实验也带来了关注海带的非凡潜力来吸收二氧化碳并帮助应对气候变化。
气候进海带
从大气中吸收二氧化碳的能力使海带的好处又增加了“缓解气候变化”。当我们谈论海洋吸收碳的方式时，谈话通常围绕着红树林、盐沼和海洋海草。但是，“碳由藻类森林封存的大小相当于所有这三个栖息地在一起，”卡洛斯·杜阿尔特，在科学技术的阿卜杜拉国王大学沙特海洋科学教授说。“海藻森林不应该被抛在后面。他们已经隐藏了太长时间。”
关于海藻如何储存二氧化碳，我们还有很多不明白的地方。但是研究人员开始对这种巨大的海藻建立更好的了解，以及我们如何提高它帮助应对气候变化的能力。
困境在于，海带本身也受到了海洋变暖的影响，而这正是莱顿研究的重点。在塔斯马尼亚的原始森林中，只剩下大约5%。研究人员认为这些植物是通过自然变异和选择而生存下来的。
雷顿解释说:“在塔斯马尼亚，似乎确实有一些动物适应并能够生活在我们因气候变化而造成的现代环境中。”
他和他的同事们从这些残存的野生巨藻中发现了被莱顿称为“超级巨藻”的东西，它们可能更能抵抗海洋变暖的影响。从这些孢子中，他收获了孢子，并将它们用麻绳缠绕在海底扎根的绳索上。人们希望这些超级海藻孢子能长成幼苗，而幼苗又能让自己的孢子随洋流漂流，在附近形成新的迷你森林。
“对于巨藻恢复到海岸线的规模工作，我们需要许多植物的种子，这些补丁，”雷顿解释。“我们的想法是，随着时间的推移，那些会自我膨胀，最后它们 - 还有你的巨藻林回来了。”
世界各地的其他海藻修复项目正在应对不同的威胁。在加利福尼亚的圣塔莫尼卡湾，自然资源保护主义者正试图拯救当地的海藻森林，使其免遭贪婪的紫海胆的袭击。自从主要的捕食者海獭在几十年前急剧减少后，紫海胆的数量急剧增加。海胆不受控制的胃口导致了海湾原有海藻森林的四分之三消失。但渔民们正在小心地用手清理海胆——吸引人的是，随着海藻的恢复，渔业也在恢复。到目前为止，他们已经清除了52英亩的海藻森林。
“我们所要做的就是把这些顽童清除出去，”该公司的执行董事汤姆·福特(Tom Ford)说湾基金会该组织领导着这项工作。
该项目的成功已经引起了其他人思考其固碳潜力，福特说。圣莫尼卡市最近成立到2050年达到碳中和的目标，并要求海湾基金会海带恢复如何能因素成。被称为是一个非赢利可持续的冲浪也启动了一个项目，使人们投资海藻恢复项目来抵消自己的碳足迹。
福特说:“这些海藻林长得很快，吸收了大量的碳。”他解释说，在加州，人们关注的是通过碳信用额度保护野生土地。但是地区性野火的增加意味着陆地上的森林可能不再是最安全的选择。“现在，在近海工作可能正成为一个更重要的选择。”
同样，在英国，一项被称为“帮助我们的海带旨在恢复该国南部苏塞克斯海岸70平方英里的历史性海藻森林。它已经引起了两个地方委员会和一家水务公司的兴趣，他们对它提供新的碳汇的潜力很感兴趣。“这三个组织都对碳感兴趣，但也对[海藻林]的更广泛利益感兴趣，”Sean Ashworth解释说，渔农自然护理署副总渔业及自然护理主任近海渔业和保护当局协会，项目的合作伙伴。
捕捉到的碳?
然而，关键的问题仍然是储存的碳最终到哪里去。树木呆在一个地方，所以我们可以合理地估计森林能储存多少碳。另一方面，海藻可以漂浮到未知的目的地。如果它开始分解，它储存的碳可能会释放回大气中，加拿大西蒙弗雷泽大学渔业和海洋系的海洋生态学家乔丹·霍拉史密斯解释说。她说:“要想从全球碳预算中真正去除这些碳，就需要把这些海藻叶子以某种方式埋起来，或者运到深海。”
事实上，新的研究已经开始通过海洋画海藻的旅程的照片。一个2016研究据估计，全球大约11%的大型藻类是永久隔离在海洋中其中的大部分，约90%，沉积在深海中，其余的则沉入沿海的海洋沉积物中。
如果藻类到达1000米以下的地平线，它就被封锁，在很长一段时间内不能与大气交换，可以被认为是永久隔离。
“如果藻类到达1000米以下的地平线，在很长一段时间内，它就被封锁在与大气的交换之外，可以被认为是永久隔离的，”多特克劳斯-延森说丹麦奥胡斯大学海洋生态学教授，与Duarte一起撰写了2016年的研究报告。尽管如此，计算这些数据的挑战仍然存在。红树林、海草和盐沼直接且可靠地将碳沉积到下面的沉积物中，与之相比，海藻林固有的易变性使得碳的固存量难以精确量化。但杜阿尔特说，如果海藻林受到严格的人类控制，这种情况可能会改变管理- - - - - -这种情况已经发生在世界范围内养殖的用于食品和肥料的小型海藻上。
未来的海带
为了地球的利益，我们是否也能将大片的海藻林置于人类的控制之下?Brian Von Herzen是这个非营利组织的执行董事气候基金会是这么认为的。气候基金会是凯恩·莱顿气候适应性海藻项目的合作伙伴，冯·赫尔岑也是在这个领域的主要参与者海洋永久培养这是一种模仿野生海藻林的开放海洋海藻养殖，以再生海洋生态系统，提高粮食安全和固碳。
冯·赫尔岑正在菲律宾试验原型阵列，以帮助海藻养殖更能适应气候变化。冯·赫尔岑的设想的核心是一个海藻生长的阵列，浮在海面下82英尺的地方。利用太阳能、风能和波浪能来驱动它们的运动，固定在结构下面的软管将从下面的深处吸走较冷且富含营养的水。这种冷却的水注入可以为被栓海藻的生长重新创造一个理想的微环境;然后，海藻会给水提供氧气，创造新的鱼类栖息地——所有这些都同时捕获了碳，冯·赫尔岑解释道。
虽然这些深海海藻林只是假设，但冯·赫尔岑正在菲律宾试验原型阵列，以帮助海藻养殖业更能适应气候变化。温暖的洋流涌入，摧毁了当地的农作物，海藻种植户遭受了重大损失。但随着新阵列产生的冷水上涌，海藻又开始蓬勃发展。
这个项目，以及其他在欧洲和美国沿海正在开发的项目，正在为冯·赫尔岑的终极目标打下基础:大幅扩大海藻阵列，最终跨越大片深海区域，使它们能够共同吸收数十亿吨二氧化碳，而在贝类养殖和鱼类栖息地的形式也提供粮食安全和提供他所谓的“生态生命支持。”
海带能在深海埋碳汇或收获，以生产低排放生物燃料和肥料，他说。“我们使用繁荣的野生海藻森林作为生态系统模型，我们可以在海洋中扩大规模，”Von Herzen说说。
当前的好处
在她研究的背面，克劳斯 - 延森约为海带的固碳潜力，它可以通过可持续农业得到显着扩大的可能性持乐观态度。但实际上，在像澳大利亚和美国这样的国家，Duarte说，“获得海藻养殖场的特许比获得石油和天然气勘探的特许要难得多。”而且，为碳封存提供补偿的全球体系还没有建立起来以适应海带的生长。
我们把自己投入到一场激烈的环境辩论中，人们说，‘好吧，这不是永久的。“但是没有什么是永恒的，而由于我们所处的气候危机，我们需要增加碳的储存。”
Nori的首席开发官克里斯托夫•乔斯佩(Christophe Jospe)认为，有了这样一个强大的固碳工具，我们应该加快接受它——即使海藻养殖者只能保证10年的固碳能力。Nori致力于为碳减排行动提供资金。
“我们把自己投入到一场激烈的环境辩论中，人们说，‘好吧，这不是永久的。但是没有什么是永恒的，因为我们所处的气候危机，我们需要增加碳储存。”“所以，实际上，确保10年的持久性的项目具有巨大的环境价值。”
有迹象表明，事情正逐渐朝这个方向发展。处理海洋2050由亚历山德拉·库斯托(Alexandra Cousteau)领导的全球海洋恢复联盟Duarte正在帮助开发一个可用于海藻养殖的碳信用计划。这使得我们有可能想象这样一个世界:有一天，我们可能会向海藻农场投资碳信用额，或者将野生森林恢复视为缓解气候变化的措施。
与此同时，在塔斯马尼亚，雷顿继续观看在他的婴儿海带的苗圃，他敦促我们要弄清什么海带森林已经在做对我们来说，现在。
“它们和陆地上的森林一模一样。没有多少人质疑它们的价值，”他说。“有些人可能对海藻不感兴趣。但是他们可能对钓鱼感兴趣，或者他们的海滨财产不会被冲走，或者确保他们的沿海水域干净。所有这些都与海藻林息息相关。”
