给海洋“补铁”:能减缓气候变化,但会伤害海洋生态吗?

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-31 03:02 | 更新时间: 2026-07-31 03:02

学科分类: 大气科学 海洋科学 环境科学与工程 生态学

给海洋“补铁”:能减缓气候变化,但会伤害海洋生态吗?
给海洋“补铁”:能减缓气候变化,但会伤害海洋生态吗?

本文系统评估了海洋铁施肥(OIF)作为二氧化碳移除(CDR)技术的可行性与风险。研究采用经过验证的、包含丰富生物地球化学过程和海洋生物多样性表征的数值模型,在全球10个典型海洋生态区开展长达60年的模拟实验。结果表明:不同海域的气候效益与生态代价存在显著区域差异——即使碳移除效率相近,生态影响却截然不同。具体而言,南大洋主要通过“非本地下游碳输出”实现高效固碳,生态系统恢复力强,施肥停止后能较快复原;而赤道太平洋则依赖“本地碳输出”,但施肥引发的藻华会快速耗尽表层水体中的氮、磷等大量营养盐,抑制周边海域生产力,并导致一系列连锁生态问题:向更高营养级传递的能量减少、海洋缺氧区(OMZ)扩大、大型浮游动物生物量下降。这些负面影响可通过将施肥区域北移到更高纬度(如南大洋)来规避。进一步分析显示,按“气候收益—生态风险”平衡程度,可将全球适宜区域划分为三个等级:第一级(最优)为南大洋——固碳效率高、生态风险低;第二级为赤道太平洋及全球均匀施肥方案——效率高但风险突出;第三级为副热带海域——效率偏低、风险中等。60年连续施肥总共可净移除大气CO₂约1.1–5.3 ppm,但其中超过一半会在施肥结束后数十年内重新释放回大气。这揭示了一个关键矛盾:局部实施的干预措施,其最终气候效果却是全球性、长期且难以精确计量的,因此给碳信用核算带来根本性挑战,也引发公平性与全球治理方面的深层担忧。

DOI: 10.1038/s41586-026-10795-y

标签: 二氧化碳移除 南大洋 海洋铁施肥 生态风险 赤道太平洋