揭秘岩溶碳汇:永不停息的捕碳能手

2024-07-30 310 0

  全球岩溶分布面积为2200万平方千米,占陆地面积的15%,全球碳酸盐岩风化溶解产生的碳汇通量为5.5亿吨/年,相当于全球森林碳汇通量的33%、土壤碳汇通量的70%。2019年11月,生态环境部发布《中国应对气候变化的政策与行动2019年报告》,在“增加碳汇”部分,将“自然资源部积极探索人工造林种草、土壤改良、外源水灌溉及水生植物培育等4种增加岩溶碳汇的方法”纳入其中。这意味着岩溶碳汇在实现应对气候变化、努力增加碳汇等目标中将发挥重要作用。,  想了解岩溶碳汇,我们应首先了解两个概念:碳汇和岩溶。所谓碳汇,是指通过植树造林、植被恢复等措施,吸收大气中的二氧化碳,从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。包括陆地生态系统碳汇、海洋碳汇和地质碳汇。岩溶,亦称喀斯特,是水对可溶岩(主要是碳酸盐岩)的化学溶蚀作用为主,伴随水的侵蚀、沉积作用,以及岩体的重力崩塌作用所形成的景观、现象及其作用过程的总称。其中,碳酸盐岩风化消耗大气中的二氧化碳被称为岩溶碳汇,岩溶碳汇属于地质碳汇,在此过程中,大气圈中的二氧化碳被不断移出,以HCO3-的形式进入到水圈,从而起到碳汇的效果。,喀斯特地貌,,喀斯特形态--钟乳石,,  需要指出的是,岩溶碳循环发生的驱动力是水和二氧化碳,在不同气候类型下,温度、降雨条件、CO2浓度、植被覆盖率、土壤成分、地下空间等条件的不同,碳汇发生的强度存在差异性,在人为干预改变驱动力的情况下,岩溶碳汇还可以增加。,  我们可以通过植被恢复、土壤改良、外源水作用及增强水生植物的光合作用等方式来增加岩溶碳汇。第一,植被恢复。植被恢复可以增强土壤呼吸作用,提高土壤二氧化碳浓度,使得地下岩溶碳汇大幅度增加,同时也能使地表生物碳汇通量增加。第二,改良土壤。岩溶碳汇的碳主要来自土壤二氧化碳,人为改良土壤,可以增加土壤生物的活性、土壤孔隙度,增加土壤二氧化碳循环即可强化岩溶碳汇效应。第三,重视外源水的作用。来源于硅酸盐岩区的外源水具有很强的侵蚀力。典型流域监测结果显示,桂林毛村地下河流域,上游非岩溶区的水流经岩溶区后,岩溶水碳通量增加近10倍;漓江流域的监测结果显示,当小流域中碳酸盐岩分布面积在50%左右时,外源水对岩溶碳汇影响最大。第四,增强水生植物的光合作用。岩溶水中的碳酸氢根离子能给水下植物光合作用提供必需的碳,钙离子不仅是水生植物生长必须的矿物元素,同时能促进水生植物对无机碳的利用,岩溶水对水生植物产生“施肥效应”。水下植物光合作用消耗水中碳酸氢根离子,将其中的碳转化为稳定的有机碳,同时降低水中碳酸氢根离子的浓度,维持岩溶水体中的碳迁移过程的稳定性。