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【CCS论坛特稿】世界上持续时间最长的碳实验  

2011-01-05 23:42:00|  分类: 羊屎蛋鈥斺斘业墓 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【CCS论坛特稿】世界上持续时间最长的碳实验 - 杨孝文 - 杨孝文的博客
湿地是抵御气候变化的第一道防线

关键词:低碳\碳捕集\温室效应

名词解释:CCS技术高峰论坛

    以“二氧化碳的捕集、封存及其综合利用”为主题,由由欧美同学会青年委员会、中国低碳网共同主办,内蒙古低碳发展研究院、山西大学低碳发展研究所、河北清华发展研究院经济研究中心、《中国投资》杂志社、中科院《科学新闻》杂志社等单位协办的“CCS技术高峰论坛”将于2011年1月7日在欧美同学会会所举行。

    美国马里兰州切萨皮克湾岸边的一小片湿地,可能隐藏着人们最关心的全球变暖效应的答案。

    由于海平面上升,沿海地区被淹没,每年我们会损失数千公顷土地。到本世纪末,海平面有望再升高18到59厘米,这将严重威胁着孟加拉国等有人居住的海岸线,并会彻底淹没印度洋上的马尔代夫等国家。不过当前的大部分推测都是建立在理论之上,因为没人清楚地球会对气候变化作出怎样的反应。但是科学家通过在马里兰进行的这项世界上持续时间最长的二氧化碳试验,已经开辟出一片独特的盐沼,用以模拟未来环境。

【CCS论坛特稿】世界上持续时间最长的碳实验 - 杨孝文 - 杨孝文的博客
    这项仍在进行的二氧化碳试验是从1987年开始的,当时科学家是为了检测随着大气中的二氧化碳含量不断增加,植物是否可从空气中提取出这种物质,并把它储存起来。史密森尼环境研究中心的资深生物地球化学帕特里克·梅根尼加尔博士说:“人们对生成湿地来捕获二氧化碳的方法非常感兴趣。现在这里进行的研究工作,将查明是否现在被储存起来的碳,到一百年后仍会继续呆在那里,不会重新进入大气。”

    史密森尼环境研究中心进行的这项试验非常特别,因为它持续的时间已经很长很长了。该湿地还拥有供电设备和平台,便于科学家研究和安装科研仪器。试验的最新研究成果在去年夏季发表,美国国家科学基金会已经同意为它未来10年的研究工作提供经费。梅根尼加尔说:“我们进行这项工作已经长达四分之一世纪。长期研究为我们提供了短期试验无法提供的数据,持续2到3年的研究告诉不了我们太多的东西。经过长达10年,或者100年的研究,我们才能获得长期反馈,这也是我们的目标。”

    他们发现,虽然二氧化碳增加是导致全球变暖的一个最大原因,但它同时也使一些植物生长更快,有助于形成新土壤,让湿地的高度与不断上升的海平面保持同步增长。梅根尼加尔说:“这是黑暗中的一线希望。对一些植物来说,二氧化碳就如同肥料,在这样的湿地里,更快生长的植物具有一些非常明显的特征。这种湿地实际上可以通过植物根系的生长抬高土壤高度,使它与海平面保持同步升高,避免被海水淹没。”

    湿地里分布着很多气压控制密闭室,它们内部所含的二氧化碳数量可能跟2100年地球上的二氧化碳数量一样,大约是现在的2倍。梅根尼加尔说:“它们就如同时代文物密藏容器。我们在它们里面模拟未来。我们正在沿着时间的轨迹前进,努力让这些植物遭受整个世界将在未来数百年后面临的环境。”

    不过其他人为因素可能会阻碍土壤生成。污染——尤其是氮污染会对此产生严重影响。梅根尼加尔说:“我们发现,当你把二氧化碳与氮结合时,土壤升高的积极效果会减半。虽然增加二氧化碳有助于使湿地的抬升速度与海平面升高保持同步,但是增加氮似乎会产生反作用。种豆得豆,种瓜得瓜。这是一个非常复杂的情况。”

    湿地是抵御气候变化的第一道防线,过去40年,一些最重要的生态研究都是在史密森尼环境研究中心的60公顷湿地上进行的。这里的科学家是首批重视和研究全球变暖现象的人。在该中心的另一项试验过程中,一部分湿地屈从于芦苇。虽然它原产于北美洲,但19世纪从欧洲引进了另一个品种,该品种被归类为入侵物种。它能生长到20英尺(6.1米)高,形成像竹林一样密不透风的“墙”。

    环保学家托马斯·莫扎德尔说:“我的研究显示了全球气候变化将如何对自然生态系统里的入侵过程产生影响。初步试验显示,增加二氧化碳和氮会使植物的生长速度增至3倍。”如此生长速度会对本地栖息地造成严重威胁,导致依赖它们生活的本地植物、有机体和动物被取代。通过了解二氧化碳增加产生的影响,科学家也许能找到控制芦苇等入侵植物的方法。

    梅根尼加尔说:“了解这些生态系统在未来的表现,对制定计划有帮助。特定入侵物种可能会使湿地退化,对栖息地产生不利影响,但是它们加速生长或许有助于弥补海平面上升产生的影响。要是我们更好地了解了这种平衡,我们就能确定是否该让这种植物入侵新领域。”

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