我们能调整海洋化学来帮助延缓气候变化吗?

世界各国都远不满足于保持全球气温升高到气候变化的全球巴黎协定的目标2摄氏度与19世纪的平均水平相比，更不用说将温度控制在零下这个更有抱负的目标了1.5℃上升。

最近的排放差异报告联合国环境计划署杂记“全球温室气体排放量没有显示出见顶的迹象。”根据另一项研究中，人类可以通过2100气温上升限制在不超过2 C的机会是不超过5％，并且很可能是气温将在本世纪结束的地方上升2.6℃和3.7℃之间。

这些不祥的趋势导致人们越来越关注如何从大气中去除二氧化碳。正在探索的方法之一是利用海洋吸收和(或)储存碳，方法是添加碎岩石或其他碱度来源，与海水中的二氧化碳发生反应，最终消耗大气中的二氧化碳。

莫非这种类型的大型二氧化碳脱除的工作？再仔细一看说明部署海洋二氧化碳脱除，并提出了一个复杂的技术，经济和国际治理问题的潜在环境的权衡。

陆地和海洋的碳捕获和储存

我们和其他(PDF)研究人员看到海，以寻找额外的二氧化碳去除的机会，因为它目前是被动吸收大约每年或约二氧化碳10亿吨（百亿吨）逻辑的地方占世界年排放量的四分之一。此外，海洋包含比结合大气，土壤，植物和动物得多碳，并且可以具有存储的潜力吨多万亿。

政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)的最新报告重点关注了基于陆地的碳捕获和存储方法。一项突出的技术被称为碳捕获和储存的生物能(BECCS在那里，植物的生物量将被燃烧以产生可用的能量，而产生的二氧化碳将被泵入地下。

然而，也有一些担忧潜在的负面影响尤其是人们担心大量的农业用地会被用来种植专门的作物。这可能会减少访问低收入人群的食物，地方上要求水(PDF)并对生物多样性产生严重的负面影响生态系统破坏。

加快地球化学

也许最有名的 - 而且有时，有争议的-海洋二氧化碳去除方法为刺激光合作用增加二氧化碳的吸收。例如，在海洋植物生长是由铁限定区域，该元件可以是添加增加二氧化碳的吸收和碳的储存，至少有一部分形成的生物量碳最终下沉到海底并被埋在海底。其他方法包括恢复、添加或培养海洋植物或微生物，例如蓝色碳。

另一个正在考虑的技术是尝试加快CO2与普通矿物岩石的化学反应，一个自然过程被称为风化矿。当与碱性岩和二氧化碳发生反应雨，有一个化学反应，其可以通过生物活性土壤中来催化，即CO2溶解矿物碳酸氢根和碳酸根离子，其随后通常流失到海洋转换。风化矿起到去除多余的大气中二氧化碳的一个主要角色，但仅限于地质时间尺度(PDF)- 10万年或更久。

各个如何加快风化矿和海洋碳储存已经提出包括添加到地表水磨细的碱性矿物质或添加常见的，工业生产的碱性化学物质，如生石灰（CaO），氢氧化钙（Ca（OH）2）和碱液或苛性钠（NaOH）。一旦添加到海洋，这些化合物用过量的CO 2在海水和空气，主要是形成稳定的，溶解的矿物碳酸氢盐，从而消除和螯合剂CO2反应。

这种海洋碱化可以通过岸上或船上的分布来实现。另一项建议是利用当地海洋能源在海上制造碱度:例如，采用电力来自海洋的非常显著垂直温度梯度的。反应废物CO2与在岸上矿物质，然后抽所得溶解的碱性材料到海洋也是选项。所有上述的一切只会增加海洋中已经巨大的碳酸氢盐和碳酸盐岩储层。

海洋碱化的另外一个好处是，它也有助于柜台海洋酸化的“其他CO2问题”（PDF）从空气过量二氧化碳的海洋吸收而产生。酸化可以用钙化生物，如牡蛎，蛤和珊瑚的构建其骨架或壳，以及影响的其它pH敏感的海洋生物地球化学过程的能力。

我们不知道

海洋碱化应对气候变化和酸化的实际能力仍不确定(PDF)。

考虑到提取或制造碱度和分散碱度的物流、成本和影响，研究估计空气中的CO2流延膜（PDF）每万元以下也许30部分可能是现实的。这将是有益的因为二氧化碳在工业化前倍水平260至270份每百万份现在是百万分之410。

我们计算出大气中二氧化碳的全球缩编每百万30份将需要来自人类活动接近零排放，再加上二氧化碳的约470亿吨的搬运及储存。要做到这一点，至少约500亿吨岩石的需要被用来生成所需的碱度。目前全球岩石提取的顺序每年50亿吨因此，在保持其他岩石使用稳定的同时，将采出率提高50%，理论上可以让我们在20年内实现二氧化碳的减少。这显然需要在非常小的范围内进行测试，以确定哪些全球容量和比率可以实现。

这不仅仅是碱度产生的问题;潜在的负面影响对海洋生态系统的海洋碱化需要被考虑。除了效果在pH值和碱度升高(瞬时或逐渐升高)的情况下，碱度的增加可能会带来其他元素或化合物，如微量金属和二氧化硅，这些元素或化合物也会影响海洋生物地球化学。关于这些问题的研究很少，但是研究人员认为结果到目前为止，通常发现对海洋生物或无积极效果。需要进一步的调查，充分了解环境和生态的影响，包括进行中小规模的现场试验。

任何部署都需要进行严格的监测要求，以评估这两个环境效益以及大规模部署的负面影响。在使用海洋碱化的信心有些措施可能会在事实上被发现，天然矿物风化和碱度输送到海洋自然发生了数十亿年（目前约为1十亿吨CO2消耗率和每年储存），显然与海洋生态系统很好地适应，如果不需要此输入。尽管如此，显著安全地扩大这一自然过程的可能性，需要进一步的研究。

法律问题

在法律层面上，各国需要解决与这种方法有关的国际治理问题。考虑到《巴黎协定》的重点是应对气候变化，它可能会参与其中。海洋碱度在各国减排承诺中可能发挥的任何作用，都需要规定授权评估部署的潜在影响。《巴黎协定》可以促进这一点，因为它在各项条款中提到，需要从生态系统、可持续性、发展和人权的角度评估应对措施的影响。竞彩足球app怎么下载

海洋为重点的制度，如公约海洋污染防止倾倒废物及其他物质和倾倒在海洋法公约（PDF），其协议(PDF)，也可能会寻求从事评估和监管，以及对生物多样性公约。如将许多其他的二氧化碳去除方法，可能造成跨界影响协调所有这些制度的回应的潜在的干预将是海洋碱度的部署所带来的另一个挑战。

本世纪末可能发生灾难性气候变化的恐惧，激发了人们对一系列新技术选择的兴趣，以大规模地从海洋和大气中清除二氧化碳。但它们自身也可能带来风险。添加碱性物质以加速矿物风化是一种值得认真考虑的方法，尽管必须经过彻底的审查。