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什么是碳汇?

发表于 2022-1-11 12:17:56
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在碳循环形成了地球上生命的重要组成部分,并在其中的生物都彼此互动的方式。碳对所有生命都是必不可少的,并且可以在所有生物中找到,从人类到植物,再到我们的食物和我们呼吸的空气。碳也是我们许多行业的主要元素。简而言之,没有碳,地球上的生命将无法生存。这就是为什么碳循环以及理解保持该循环平衡的希望至关重要的原因。

碳是宇宙中第四大最常见的元素。地球上的大部分碳存在于地壳或更普遍的岩石圈中,但它也存在于地球的所有其他领域:大气、水圈(即海洋和水体)和生物圈,其中包括所有生物。

自然界中碳的存在
不太自然的东西,如化石燃料和污染物,也含有高碳。碳循环是碳从一个储层转移到另一个储层的过程。光合作用过程使用二氧化碳来帮助植物合成食物。这会将二氧化碳从大气中转移到植物中。然后植物释放氧气。然后,植物通常会在其整个生命周期中保持这种二氧化碳。当植物死亡时,碳会转移到土壤中。随着植物继续分解,碳分子被释放回大气中。

碳也存在于海洋和水源中,可以被海洋和水生动物摄入。也可以食用植物,从而将碳转移到动物体内,或者这些动物可以将它们的碳转移给人类。同样,当动物在野外死亡时,碳又会被释放出来。但有时,这些动物会分解成土壤,在那里它们变成沉积物,从而捕获碳。这种碳和有机物会随着时间的推移承受压力,会变成岩石和矿物质。

化石燃料的制造方式大致相同,有机物被困在地球中,并分解成碳基燃料。当这些燃料燃烧时,大量的碳和碳气体被释放回大气中。

什么是碳汇?
碳汇是吸收或容纳的碳多于释放的任何区域。它通常会长时间保持这种碳,这意味着它基本上将碳捕获在其中。碳汇从大气中吸收二氧化碳,有效地过滤掉大气中多余的二氧化碳。这个过程被称为碳封存。

天然碳汇的类型
树木、植物和森林
海洋
土壤


碳汇的主要例子或类型是森林。大型植被区域充当过滤器般的碳汇,并从空气中吸收碳 - 在这种情况下是二氧化碳。森林或一般植物被认为是天然碳汇,它们是地球上生命和元素自然平衡的一部分。树木每年每公顷吸收多达 20 吨二氧化碳。

随着森林中植物和树木的生长,它们需要二氧化碳、水和阳光才能进行光合作用。在这个过程中,植物和树木叶子上的气孔从大气中吸收二氧化碳,并将其与水和阳光一起转化为植物用来生长的糖分。然后这种碳成为植物的一部分,植物保持碳并释放氧气。这种吸收碳的过程使植物,更具体地说,森林成为碳汇。大量的碳被吸收,但只有极少量的碳被释放,因为通常碳会一直保持到植物死亡。对于大多数树木来说,这是几十年。

海洋
与森林一样,海洋被称为碳汇,因为它们吸收了大量的二氧化碳。就像在陆地上一样,植物——如藻类和海带,吸收二氧化碳并产生氧气作为副产品。海洋本身也通过扩散过程从大气中吸收二氧化碳分子,这是水循环不可或缺的一部分。二氧化碳随后进入地球海洋的浅水部分,海浪和湍流可以将二氧化碳推入更深的水域。地球的海洋吸收了化石燃料产生的约 25% 的碳。虽然海洋碳汇吸收碳的过程是自然的,但大气中化石燃料和碳的增加意味着海洋中的二氧化碳增加。

土壤
碳也被覆盖这个星球的地球和土壤吸收。这主要发生在植物死亡期间。分解过程分解植物并将储存的二氧化碳和碳分子释放回土壤中。随着时间的推移和巨大的压力,土壤中的碳会产生化石燃料或某些类型的岩石和矿物质。

维护碳汇
保持碳循环中的碳平衡,以及更普遍的地球对于保持地球健康至关重要。出于这个原因,已经在创建和维护碳汇方面做了一些工作。专注于保护公园和林区的可持续森林管理有助于确保确实存在的碳汇能够继续发挥其过滤空气中碳的作用。同样,减少森林砍伐并专注于重新种植和维护现有森林有助于保持规模平衡。

即使在重新造林之外,刺激植物生长也很重要。在海洋中,向公海添加铁键分子有助于促进能够吸收过量二氧化碳的海洋植物的生长。

影响
随着地球上碳的增加,特别是地球大气中碳的增加,影响可以在世界各地看到。海洋变得越来越酸性,这对许多无法在这些水域中繁衍生息的海洋物种极为不利。此外,大气中碳含量的增加有助于提高许多地区的温度,并破坏地球生态系统的平衡。气温上升影响着全世界的动植物生命。

减少化石燃料的使用是平衡碳循环的关键方法之一。化石燃料的形成需要数千年的时间,但由于先进的技术,这些燃料沉积物的开采和开采速度明显快于它们的形成速度。太阳能、风能或电力等替代能源可以缓解化石燃料的压力,并提供更环保的替代能源。

同样,工业和农业流程的改变也可以减少二氧化碳排放。有机农业还注重可持续性和减少排放。据说轮作和免耕农业等过程可以减少大约 50% 的碳排放。

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