Nature Geoscience：捕获碳

编译丨古月影 (University of Cambridge）

Nature Geoscience | Editorial

要实现气候目标，除了减少排放外，还需要清除大量的二氧化碳(CO2)。为了可持续地实现这一目标，需要采取一系列的方法来避免不利影响，并将共同利益与当地需求相匹配。

2015年，来自世界各地的政府签署了《巴黎协定》，目的是将全球变暖限制在远低于2℃，最好是低于1.5℃。但自那时起，温室气体排放持续上升。

然而，在去年的COP26会议上达成的新共识和作出的新承诺仍然有可能达成2℃的目标。虽然这提供了乐观的空间，但将这些承诺转化为现实仍然是一个挑战，而且还要比承诺作出更进一步的努力才能达成接近 1.5°C的目标。仅仅减少CO2排放是不够的。符合这些目标的缓解路径将需要启用CO2清除战略，但这些战略需要与其他基本活动（如农业和生物多样性保护）一起可持续地发挥作用。

CO2清除不能取代重要的减排，但可以帮助抵消难以完全消除的排放，关键是使各国能够更快实现净零排放。从大气中捕获CO2可以通过加强生物、地球化学或化学汇来实现。关于如何做到这一点，并不缺乏想法。然而，在大范围内，许多方法对自然资源有相当高的要求。

任何CO2清除方法的成功实施都需要仔细考虑其他土地使用需求。重新造林和改善森林管理是行之有效的方法，可以储存碳并提高生物多样性，但其好处受到土地可用性的限制。目前，世界上约有一半的可居住面积被用于养活不断增长的人口所需的农业。扩大能力的方法之一是通过农林业，即把树木纳入农业，使土地能够支持粮食生产、碳吸收和增加生物多样性。然而，这需要专家管理，并可能导致与作物生产的权衡。

扩大树木覆盖率可以促进CO2的清除，但鉴于空间的限制，我们不能完全依赖这一途径。另一个有希望的选择是加快硅酸盐岩石的自然风化，这个过程可以从大气中清除CO2。这可以通过在农业用地上撒布粉碎的硅酸盐岩石来实现，从而避免了额外的空间需求。

Beerling及其同事建议，在英国实施这一战略可以提供该国到2050年实现净零排放所需的高达45%的CO2清除量。此外，他们表明，加强岩石风化也可以通过扭转土壤酸化和减少对肥料的需求而使农业受益。诸如此类的共同利益可以帮助激励部署，并确保长期采用。

目前存在一系列其他可能的碳清除方法，从恢复湿地到通过促进化学结合直接从空气中提取CO2。每种方法都有不同的好处，也有各自的挑战。虽然许多策略已被证明在技术上是可行的，但在实践中被证明或广泛采用的却很少。需要努力加快不成熟技术的开发，以最大限度地增加我们所掌握的选择。

还必须仔细考虑到可能的意外后果。例如，森林覆盖的变化可以通过改变地表通量直接影响降雨量和地表温度。

Van Dijke和他的同事表明，实施大规模的树木恢复可以在全球范围内引起区域水供应的重大变化。这些对当地和下游气候的直接影响可能是有益的，也可能是有害的，这取决于地理位置。

基于海洋的战略，如海洋肥化，可能对海洋生态系统产生复杂和难以预测的影响。需要对碳清除技术进行全面监测，以衡量其长期有效性以及任何环境影响。

在未来几年里，CO2的清除在应对气候变化方面可能会变得越来越重要。成功的实施将依赖于拥有广泛的、充分发展的选择。把正确的方法和技术部署在正确的位置，将最大限度地提高协同效益并最大限度地减少不利的环境影响。

文章信息

标题：Catching carbon 

期刊：Nature Geoscience

类型：Editorial

时间：2022-5-11

DOI：https://doi.org/10.1038/s41561-022-00951-0