文/王 嶸(自然資源部第二海洋研究所副研究員)
鯨魚體形和食量巨大,一旦死亡,胃里沒消化的食物會迅速腐化,產生甲烷等氣體,加上鯨魚長期生活在深海,體內帶有平衡水壓的氣體,因此擱淺死亡的鯨魚常常面臨一個很恐怖的結果——鯨爆。2004年,一頭17 米長、50 噸重的抹香鯨在中國臺灣臺南市海灘擱淺死亡,隨即被送往臺南大學進行科學研究。結果在運輸途中發生爆炸,內臟噴射出來,飛濺四散,當街圍觀的民眾驚呼:“臭到差點往生!”
在現代石油化工應用之前的19世紀,鯨油是最重要的化工原料。鯨油燃燒時煙霧小,且沒有其他動物油脂的刺鼻氣味,被廣泛用于制造蠟燭和燈具燃料。從一頭成年藍鯨身上可以提取40 噸鯨油,捕到一頭藍鯨,普通船員能分到的錢相當于在陸地上當工人半年的工資,由此可以想象鯨魚的生存狀態是多么惡劣。根據科學家估算,工業化捕鯨以來,鯨魚數量急劇減少了66%~90%。
作為地球上最大的動物,鯨魚死亡后,巨大的身軀無法被第一撥食腐動物分食殆盡,墜入深淵后,在長達數月甚至數十年的時間里,將為深海魚類、甲殼類、多毛類、厭氧生物等食物鏈上的不同層次食客提供給養,和熱液、冷泉一起,被譽為海底三大供能生態系統。
擁有龐大身軀的鯨魚,在漫長的生命歷程中,體內儲存了大量的碳。在工業化捕鯨之前,每年通過鯨魚尸體直接固定在海底的碳,高達19 萬~190 萬噸,相當于4 萬~41 萬輛汽車每年的排放量。
同時,鯨魚糞便富含鐵,作為“鐵肥”可以極大地促進海洋中微生物的勃發,使其將大氣中的二氧化碳通過光合作用轉化成有機質,以及轉化為軟體動物的鈣質殼體。這個叫作“生物碳泵”的體系,把大氣中的二氧化碳“泵吸”出來,轉化成穩定沉積物,其固碳能力4 倍于著名的“亞馬孫雨林”。

↓一幅19世紀描繪捕鯨場面的藝術作品(圖/IC photo)
鯨魚最好的固碳方式是把從大氣中吸收并儲存在身體里的碳,再轉移到海底的沉積物中。但即使鯨魚把糞便和身體都奉獻出來,深海貧瘠的生產力也決定了鯨魚并不是藍碳的主力。
而僅占海洋面積2%的海岸線,卻提供了海洋50%的固碳能力。其中的藍碳“三駕馬車”,分別是海岸帶中的海草床、紅樹林、鹽沼,在全球大約覆蓋了49 萬平方千米。

西澳大利亞海岸的巨大海草草甸,最近被科學家驚奇地發現它實際上是地球上目前已知的最大型植物個體,本期“搜羅天下”欄目(P 7)已有提及。(圖/視覺中國)

海草是高等植物,成片的海草能構成海草床,在水下1~60 米(大多位于1~4 米)的地方通過光合作用蓬勃生長,供養著從低級藻類到高等哺乳動物“美人魚”儒艮等生物群體。除了南極洲,其他六大洲的海岸都有海草床的分布,位于印度洋的馬尼亞沙洲擁有全球面積最大的海草床。中國的海南島周邊、渤海灣也分布著品種各異的海草床。
紅樹林,因為含有紅褐色的單寧成分而得名。這種生長在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶的灌木和喬木植物,構成了一個龐大的生態系統,將大量二氧化碳經由葉片吸入固定,再通過發達的根系轉移到泥灘上,更是多次在臺風中消弭風暴潮。因周期性的潮汐侵入,紅樹林根系和樹葉在沉積物中處于厭氧狀態,有些地區的紅樹林泥炭可達十幾米之深,將大量的碳埋藏固定起來。位于南亞的孫德爾本斯森林保護區是世界上最大的連片紅樹林區,“孫德爾本斯”(Sundarbans)這個詞本身就是一種紅樹林的名字。龐大的紅樹林系統具備足夠的生產力,能為孟加拉虎這樣的瀕危高等食肉動物提供棲息地。
而在潮汐強烈的地方,大海把細顆粒的物質堆積在海岸上,形成了鹽沼。不同于紅樹林只能生長在溫暖的南方,高緯度地區的淤泥質海岸也廣泛發育成潮灘。這里面夾雜了大量的碳碎屑,生長著蘆葦、堿蓬、檉柳等植物,巨量的沉積物里蘊含著一個巨大的碳庫。
我國是世界上少數幾個同時擁有海草床、紅樹林和鹽沼這三大濱海藍碳生態系統的國家之一,生境總面積1700~3000 平方千米,年碳匯量為120 萬~300萬噸。其中,海草床主要分布在黃渤海區和南海區,紅樹林主要分布在廣東、廣西、海南、福建和臺灣等地;鹽沼則主要分布在遼河口、黃河口、長江口、閩江口等河口區域。
隨著經濟的發展,中國的藍碳面臨著和世界各國一樣的問題。一方面,人類活動擴張,污染、填海、開墾,擠壓了濱海藍碳生態系統的空間。在糧食短缺的年代,一句“向大海要糧食”毀掉了成片的紅樹林,至今無法恢復;經濟高速發展以后,對優質海洋蛋白質的需求激增,沿海水產帶來的水質污染和陽光遮蔽,讓對環境非常挑剔的海草床大幅退化;沿海土地資源緊張,圍海造田、圍海造地,圍的大多是鹽灘。另一方面,全球變暖帶來的海平面上升,也在侵蝕著原本就脆弱的生態系統,紅樹林可能無法出露,海草床的光合作用銳減,鹽灘的顆粒供給動力中斷,這對藍碳而言無疑是滅頂之災。
但中國已經提出了碳達峰和碳中和目標。2030年碳達峰后,我們就要依靠像藍碳這樣的碳匯來完成2060年碳中和的目標。除了擁有豐富的藍碳潛力,我國在相關產業配套和科研條件上也長期埋頭積累,在自然資源部的主導下,實施了“南紅北柳”“藍色海灣”等工程,為推動藍碳發展積累了寶貴經驗。2021年9月,紅樹林生態修復項目2000 噸海洋碳匯在廈門產權交易中心海洋碳匯交易平臺順利成交,開創了藍碳交易的先河。
梳理一下邏輯,人類燃燒化石燃料導致大氣中二氧化碳加劇,被國際社會認定為引發全球變暖以及氣候環境紊亂的原因。要想減少大氣中的二氧化碳,除了減少排放,還要從大氣中捕獲碳,并將碳封存在穩定的、不容易向大氣泄漏的地方。
為了實現全球溫度2100年不超過工業化前1.5℃的目標(《巴黎協定》共識,簡稱1.5℃目標),全球溫室氣體排放必須“最遲在2025年之前”達到峰值,到2030年減少48%,同時甲烷排放量也需減少三分之一。
我們在前文說過,在工業化捕鯨之前,每年通過鯨魚尸體直接固定在海底的碳相當于4 萬~41 萬輛汽車每年的排放量。但是據統計,2021年全球售出的汽車超過8000 萬輛!所以我們不能完全依靠大自然的自我修復能力,人類要做的節能減排工作依舊任重而道遠。

↑遼寧盤錦遼河口灘涂上的堿蓬草形成了壯觀的“紅海灘”景象(圖/視覺中國)

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