面對氣候變遷，除了減少排碳外，如何將碳「儲存」起來也成了熱門議題，繼陸上的「綠碳」之後，「藍碳」也成了話題——廣袤的海洋，要怎麼成為重要的碳儲存槽呢？
占全球面積71%的海洋可以儲存大量的碳。圖片來源：solenedesjardins／Pixabay
自然碳匯優於人工碳匯 海洋「藍碳」受重視
自從工業革命後，人類的每日活動排放了大量的二氧化碳，其中一半持續逗留在大氣之中，另外一半則被自然所吸收，保存在土壤、海洋與植被這些「碳匯」當中。比起人工碳匯每年只能儲存0.003%的年碳排，自然碳匯可說是優異許多。
陸生植物透過光合作用將二氧化碳儲存在植物體與土壤中，植物碳匯因而被稱作「綠碳」。長期以來，外界對於自然碳匯的重點都放在陸地上的森林。然而在人類開發日盛、極端氣候影響日增的情況下，陸生植物貢獻的綠碳已經難以平衡總體的排碳量，甚至逐漸轉為排碳大於吸碳的「排碳者」，因此，海洋「藍碳」的重要性便開始受到重視。
海域的吸碳效率不一 且儲碳過程耗時數個世紀
海洋靠著物理效應與海生動植物作用，在工業革命以來，大概吸收了40%人類製造出二氧化碳；但因為許多因素都會影響海洋的吸收效率，因此這個數字並不是固定不動，每個海域吸碳的速度也不一樣。
舉例來說，海洋中存在著深淺層對流，1990年代北大西洋熱鹽循環（Atlantic meridional overturning circulation）減緩，將深海處大量「含碳水」帶往表層，反而把所儲存的二氧化碳釋放到大氣當中，同時，海洋從大氣中吸收二氧化碳的能力也因此被削弱。這些現象讓北大西洋少吸收了約20%的二氧化碳，直到2000年熱鹽循環回復正常後，吸收量才得以恢復。
熱鹽循環的強弱會影響海洋吸收二氧化碳的能力。圖片來源：擷取自NOAA報告
全球碳計畫（Global Carbon Project）2019年發布的評估報告顯示：2009年至2019年間，海洋總共吸收了全球人類17%至28%的二氧化碳排放量；2020年的報告也指出，全球有高達80%的碳以各種形式被保存在大海中，理論上如果時間足夠，海洋甚至可以吸收人類所製造的95%溫室氣體。
紅樹林、鹽沼、海草床 儲碳能力較穩定
只不過，二氧化碳入海、逐漸進入深海、直到最後被儲存起來的過程，需要耗費長達數個世紀的時間；且二氧化碳聚集於海水表層時，海洋的自然吸收效率也會變差，因此在自然的狀況下，海洋並不是個有效的碳封存方式。
相較之下，靠著海生動植物與微生物來吸收二氧化碳會是比較穩定的作法，像是位於陸地與海洋的交界帶的沿岸植被生態系（VCEs），因為有大量紅樹林、鹽沼與海草床而蘊藏著龐大的碳封存潛力，這三者相加可以儲存超過550億公噸的二氧化碳，超過海洋總儲碳量的50%。
其中，海草床雖然只占海洋面積的0.2%，卻占了海洋年總儲碳量10%，擁有巨大的碳匯潛力。一群由藝術家、科學家、工程師等不同領域成員組成的團隊「Pull To Refresh」以巨大的「海草農場」為構想，角逐伊隆・馬斯克（Elon Musk）X獎基金會（XPRIZE Foundation）的除碳獎，希望藉由在海底種植大規模的海草群，來達成吸收更多二氧化碳的目的。
酸化與暖化影響海洋儲碳能力 減碳、綠電是更佳解
大氣中的二氧化碳濃度變得越高，海洋也會「被迫」吸收更多的碳，直到可以容納的氣體飽和為止。然而，二氧化碳進入海水之後會轉為碳酸，造成海洋酸化，讓貝類、珊瑚等由碳酸鈣組成的動物身體變得脆弱，影響海洋生態系的穩定。
除此之外，海洋不只會幫忙吸收氣體，就連溫室氣體幫地球「加溫」所帶來的多餘熱量也會一併吸收，使得海洋的均溫也跟著上升。液體的加溫除了減少能溶解的氣體量之外，也將造成珊瑚白化、藻類減少，進一步衝擊海洋生態系與儲碳能力。
唯一值得慶幸的是，海藻跟一般的植物一樣，會受益於環境中二氧化碳的增加——這代表海中如果有更多的二氧化碳，「海草農場」就有更大的發展潛力。相較於每噸7.5美元至27美元的空氣碳捕捉、每噸80美元至180美元的玄武岩碳捕捉等方式，透過生物自然而然吸收與儲存二氧化碳，確實是便宜多了。
不過世界資源研究所（World Resources Institute）「全球恢復倡議」（Global Restoration Initiative）的經理賈里德・梅辛格（Jared Messinger）強調，比起捕捉碳再進行儲存，或是想破頭該用什麼碳匯，使用綠電並減少排放二氧化碳，才是最實惠的方式。
參考資料
- The Ocean Captures Gigatonnes of Our CO2
- The oceans are absorbing more carbon than previously thought
- The Ocean, A Carbon Sink
- Consistency and Challenges in the Ocean Carbon Sink Estimate for the Global Carbon Budget
- Summary from Global Carbon Report 2019 and other press releases by GCP Tsukuba office
- Forests and climate change
- Carbon sinks: How nature helps fight climate change
- Pulling CO2 Out of the Air to Refresh the Earth
- The oceans – the largest CO2-reservoir
- Forests Absorb Twice As Much Carbon As They Emit Each Year
- This is how climate change is impacting the ocean - and what we can do about it
- Ocean warming
- Ocean acidification
PeoPo 討論區
回應文章建議規則：