The Innovation | “海洋负排放”国际大科学计划—碳中和新范式

导 读

碳中和是践行人类命运共同体理念的有力抓手。中国科学家牵头发起的海洋负排放国际大科学计划（Global Ocean Negative Carbon Emissions, Global-ONCE），将推出针对全球碳中和的海洋方案，建立海洋负排放生态工程新范式，对外有利于弘扬应对气候变化全球共识，对内有利于打造国家战略科技力量。Global-ONCE已被联合国批准为“海洋十年行动（UN ocean decade)”国际大科学计划。基于此，中、英、加、法四国院士专家联合撰文予以推介。

图1 海洋负排放国际大科学计划

海洋是地球上最大的活跃碳库，是气候变化的“调节器”，负排放（即人为主动增加碳汇）潜力巨大，是应对气候变化的重要出口。海洋负排放是实现“碳中和”目标的重要技术路径之一。2022年6月8日，由我国科学家牵头的“海洋负排放（Ocean Negative Carbon Emissions, ONCE）”国际大科学计划（以下简称“Global-ONCE计划”），正式成为联合国海洋科学促进可持续发展十年行动计划和联合国十年倡议计划框架（UN Decade）中的国际大科学计划，同时ONCE网站正式面向全球开放（https://www.global-once.org）。

Global-ONCE计划在“碳中和”全球共识背景下，以“海洋负排放关键过程机制”为核心科学命题，以“海洋负排放理论和气候演化理论”为突破口，以“打造地球工程新范式”为应用目标。Global-ONCE大科学计划注重微观与宏观结合、理论与应用结合，融合海洋生物和化学储碳机制，促进综合负排放理论创新；建立国际海洋负排放示范基地，打造地球工程新范式。Global-ONCE大科学计划的实施范围覆盖“亚寒带-温带-亚热带-热带”多个气候带，贯穿“大气-水体-沉积物”多个圈层界面；Global-ONCE注重古今结合，涵盖地质历史反演、现代过程解析和未来情景预测。今后，各国提交联合国的同类海洋负排放项目，将纳入Global-ONCE体系中，在Project层面运行。

Global-ONCE计划源起于2010年我国科学家提出的海洋储碳新机制——微型生物碳泵（Microbial Carbon Pump, MCP）理论框架，引领了微生物海洋学新领域和海洋负排放新范式。截止目前，Global-ONCE计划已有36个国家的科学家和国际组织签约加盟，涵盖20余个主要国内合作单位，并获得地方政府、国际企业、投资机构多方支持。Global-ONCE计划与国际海洋探索理事会（ICES）、北太平洋海洋科学组织（PICES）、国际海洋生物圈整合研究计划（IMBeR）等多个国际组织进行广泛合作。Global-ONCE计划将建设碳汇监测站，研发和评估海洋负排放方法、标准和工程装备，为政府制定相关决策提供科学依据，促进对海洋碳汇关键过程的跨学科交叉融合研究，培养碳中和领域复合型人才，为科学家、决策者、业界和公众提供交流平台，为人类社会应对全球气候变化提供海洋负排放的数据、知识、技术和实践经验。

我国具有领先的海洋负排放研究优势和广泛的国际合作基础。在“碳中和”目标指引下，实施海洋负排放国际大科学计划，可直面气候变化，为我国实现减排与发展并行提供支撑，并提出“中国方案”。该计划基于 “微型生物碳泵（MCP）”原创理论框架，以地球系统科学思维，通过多学科交叉融合认知海洋负排放过程机制，创建“微型生物碳泵（MCP）-生物碳泵（BCP）-碳酸盐泵（CCP）”综合储碳理论体系，实现重大理论创新和技术突破，打造前所未有的“地球工程（Geoengineering）”新范式，对于支撑碳中和战略、积极参与全球治理、提升国际影响力具有重大意义。

总结与展望

海洋占地球表面积的70%，储存了地表93%的二氧化碳。实施海洋负排放，对于全球实现碳中和意义重大。海洋负排放国际大科学计划高举“应对气候变化”国际共识之大旗，汇聚全球精英，谋求海洋综合储碳理论创新、负排放技术突破，打造地球生态工程新范式，推出海洋碳汇国际标准，打造碳中和战略科技力量，既服务于全球碳中和需求，又提升我国国际话语权和影响力。

责任编辑

孙   进   中国海洋大学

郝记华   中国科学技术大学

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原文链接：https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(22)00098-4

本文内容来自Cell Press合作期刊The Innovation第三卷第五期以News & Buzz发表的“Ocean Negative Carbon Emissions: A new UN decade program” (投稿: 2022-06-13；接收: 2022-07-28；在线刊出: 2022-08-23)。

DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100302

引用格式：Liu J., Robinson C., Wallace D., et al. (2022). Ocean Negative Carbon Emissions: A new UN decade program. The Innovation. 3(5),100302.

作者简介

焦念志，中科院院士、发展中国家科学院院士、美国微生物科学院院士。现任全国海洋碳汇联盟理事长，中国海洋与湖沼学会副理事长，中国微生物学会副理事长；美国马里兰大学兼职教授、加拿大达尔豪西大学兼职教授，国际海洋探索理事会（ICES）和北太平洋海洋科学组织（PICES）“海洋负排放（ONCE）”国际联合工作组主席。联合国海洋十年行动计划（UN Ocean Decade Program）“Global-ONCE”国际大科学计划首席科学家、执行委员会主任。主攻海洋生态过程及其资源环境效应，在国际一流学术刊物发表学术论文200余篇，包括Science、Nature系列9篇，被引用万余次，单篇高引千余次。从2014年起持续入选ESI中国高被引作者。他提出了海洋储碳新机制— “微型生物碳泵（MCP）”理论，Science评论MCP为“巨大碳库的幕后推手”，并为MCP出版了Science增刊。2019年，MCP纳入联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）特别报告，2021年，MCP纳入联合国教科文组织、政府间海洋学委员会（IOC）白皮书。两次获得国家自然科学二等奖（第一位）。

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