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海洋氣候干預技術對深海生態系統的潛在風險

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海洋氣候干預技術對深海生態系統的潛在風險


哥斯達黎加太平洋海岸外的海山上的各種海洋生物(海百合、八珊瑚和海綿) 。Credit: Schmidt Ocean Institute, FK190106, Erik Cordes Chief Scientist
據美國物理學家組織網（by The University of Hong Kong）：深海是地球上最不為人知的區域之一，由多個脆弱的生態系統組成，在碳循環中發揮著關鍵作用 。然而，深海直接受到人類引起的氣候變化的影響，現在可能面臨人為應對氣候變化的努力帶來的額外挑戰 。這些努力已經發展成為可以在廣闊的空間尺度上運作的地球工程解決方案 。
基于海洋的氣候干預(OBCIs)越來越被認為是緩解氣候變化的有前途的解決方案 。這些干預措施使用不同的技術從大氣中去除二氧化碳(CO2 ),并在深海中封存碳，管理太陽輻射，或生產可再生能源 。然而，人們對OBCI技術對海洋生物地球化學和海洋生態系統生物多樣性的影響知之甚少 。這對深海生態系統尤其如此，深海生態系統覆蓋了地球40%以上的面積，包含非常脆弱的物種和生態系統 。
作為深海管理倡議氣候工作組的一部分，一個國際專家小組遠程召集會議 ， 審議OBCI對深海的影響 。由加州大學圣地亞哥分校斯克里普斯海洋研究所的Lisa Levin博士領導的一個研究小組，包括香港大學(HKU)生物科學學院和太古海洋科學研究所的Moriaki Yasuhara博士，分析了擬議的方法，以評估其對深海生態系統和生物多樣性的潛在影響 。
他們的發現最近發表在《科學》雜志上 ， 引起了人們對這些技術對深海生態系統的潛在影響的極大關注，并呼吁進行綜合研究 ， 以仔細評估每項干預措施的成本和效益 。
研究結果強調了OBCIs對深海生態系統的潛在影響 。一些證據導致專家提出實質性關切，并呼吁需要一個綜合研究框架 ， 在減緩規劃中認真考慮深海影響 。

海洋氣候干預技術對深海生態系統的潛在風險


OBCIs的視覺摘要 。Credit: Sarah Seabrook.
平衡希望和風險
雖然對OBCIs作為減輕影響的潛在工具的興趣日益增加，可能為可持續的未來帶來一些希望，但尚未充分評估全面的潛在環境影響和有效性 。此外 ， OBCI活動的治理也處于早期階段，對深海生物多樣性和生態系統構成風險 。
例如，一種干預措施是將二氧化碳直接注入深海，這可以從大氣中隔離大量二氧化碳，并降低溫室氣體的總體濃度 。然而，盡管直接注入二氧化碳有望作為一種氣候干預手段 ， 但它也有很大的風險 。
一個潛在的風險是形成高碳酸血癥，這是一種當水中二氧化碳濃度超過一定閾值時發生的情況，可能對海洋生物和生態系統產生負面影響 。其他碳固存技術，如海洋肥化(提高表層海洋的浮游植物產量 ， 并導致其沉積在深海海底)和作物廢物沉積(陸地作物廢物的深海處置)，其結果是將碳作為浮游植物或陸地植物體放入深海，也可能改變深海生物的食物和氧氣供應 。
由于工業捕魚、污染、變暖、缺氧、酸化和其他與氣候變化有關的問題的影響，深海正面臨前所未有的威脅 。OBCIs可能會進一步增加壓力，威脅這些系統的功能，而這些系統對整個地球至關重要 。
主要作者麗莎·萊文(Lisa Levin)說:“我認為基于海洋的開放氣候干預是一個迅速崛起的領域，對深海生態系統構成了重大挑戰 ， 因此在我們承諾采取行動之前，需要新的科學和治理 。”
“特別是考慮到深海生態系統的廣闊性、脆弱性、相對原始的性質以及對深海生態系統的科學認識不足 ， 我們應該小心翼翼地為這些可能產生不可逆轉影響的活動開綠燈，”Moriaki Yasuhara繼續說道 。
對海洋環境的干預可能是不可逆轉的，需要更多的研究來評估其影響 。在大規模部署地球工程解決方案之前 ， 我們至少應該了解這些壓力是什么，以及由此產生的深海未來的樣子 。