应对全球变暖最简单的方式：保护鲸类“活碳汇”
“
写在前面的话：
微信修改推送规则后，如何快速找到我们？
1.点击标题下面的蓝字“环球零碳”
2.点击页面右上角“…”
3.点击“设为星标”
设定【星标★】，第一时间获取最新文章。
环球零碳
碳中和领域的《新青年》
撰文 | Yinyin
编辑 | 小棠
→这是《环球零碳》的第770篇原创
中国古人对鲸鱼有着一种浪漫瑰丽的想象：北冥有鱼，其名为鲲。鲲之大，不知其几千里也。
这里的“鲲”，据说原型就是鲸鱼。
作为地球上最古老、最聪明、寿命最长、体型最大的哺乳动物之一，鲸类族群从生到死，都在用生命滋养着海洋的万物。
而近期的科研结果表明，鲸类不仅仅只是守护着海洋的生态平衡，这样的庞然巨物对于整个地球的气候和生态，都有着举足轻重的作用。
01
蓝碳与鲸
随着气候变化的问题日益严峻，全球范围内已达成共识：增加碳汇是应对温室效应的主要途径之一。而生态系统增加碳汇的路径主要有“陆地碳汇”和“海洋碳汇”，也就是俗称的“绿碳”和“蓝碳”。
其中蓝碳（Blue Carbon）的概念早在2009年联合国环境规划署（UNEP）等国际组织联合发布的《蓝碳：健康海洋对碳的固定作用》评估报告中被正式提出。
海洋是地球系统中最大的碳库。广义上的海洋碳汇是指世界海洋捕获和固化二氧化碳等温室气体的过程和机制。比如海洋生物捕获的碳能以海岸带的红树林、盐沼和海草沉积物等形式储存起来。和森林碳汇相对较短的储存周期比起来，海洋碳汇的“储碳”时间可达几千年。
而在所有的海洋碳汇和生物固碳机制中，大型鲸类起到了极为突出的作用：根据国际货币基金组织IMF（International Monetary Fund）的预测，如果鲸鱼数量恢复到工业化捕鲸前的水平，鲸鱼每年将储存17亿吨二氧化碳。
甚至2019年9月联合国政府间气候变化专门委员IPCC（Intergovernmental Panel on Climate Change）发布的《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》中就指出，应对全球变暖的方案中有一项十分简单，甚至不存在什么“技术含量”的方式——增加全球鲸类的数量。
02
自带碳汇的移动城堡
鲸类是寿命最长的动物之一，它们在漫长的一生中不断将碳汇聚在体内，随着死亡一同沉入海底。根据研究估测，平均每头大鲸鱼能封存 33 吨二氧化碳。数百年来鲸鱼一直在用这种方式将碳从大气中带走。
鲸类巨大的身躯意味着它们以独特的方式与碳循环相互作用，而鲸鱼参与碳循环、固碳的主要方式有四种。
图说：鲸鱼参与碳氧循环的四种方式：Whale Pump（鲸鱼泵），Great Whale Conveyor Belt（鲸鱼传送带），Biomass Carbon（生物量碳）和Dead fall Carbon（沉积碳）
来源：IMF
1）鲸鱼泵
所有鲸鱼都会潜入水下觅食，然后再返回水面呼吸。在海面上，它们会排出富含浮游植物生长所需营养物质的排泄物羽流，尤其是铁和氮。
而鲸鱼通过这种“一升一降”的、被称为 "鲸鱼泵 "的垂直运动，一呼一吸间便把矿物质带到海洋表面。根据研究人员的初步建模和估算，这种施肥活动大大促进了鲸鱼经常出没区域的浮游植物生长。
2）鲸鱼传送带
许多大鲸鱼会在高纬度、营养丰富的觅食地度过夏天，然后迁徙到低纬度、营养贫乏的繁殖地过冬。
在繁殖地时，鲸鱼会因为排泄物、皮肤脱落等原因释放富含氮元素的尿素。这种跨越海洋的营养物质运输可以刺激浮游植物的生长，被称为“鲸鱼传送带”。
不管是通过鲸鱼泵的垂直运动还是鲸鱼传送带的横向运动，近年来科学家们发现，鲸鱼所到之处，浮游植物的产量会成倍增加。
而这些浮游生物不仅为我们的大气提供了至少50%的氧气，还捕获了约370亿吨二氧化碳，估测占二氧化碳总产量的40%。这相当于1.70万亿棵树（4个亚马逊森林）所捕获的二氧化碳量，也是美国国家公园和州立公园所有树木每年吸收量的70倍。
只要有鲸鱼这种地球上最大的生物的地方，微小的浮游植物如影随形。而更多的浮游植物也意味着更多的碳捕获。
3）生物量碳
所有生物都由碳构成，因此体型越大、寿命越长的动物，储存的碳就越多。
鲸鱼可重达150吨，寿命超过100年，体型与大型飞机相当。与所有生物一样，鲸鱼庞大的生物量正是由碳组成，它们是海洋中最大的生物碳库之一，研究人员认为鲸鱼可能是大洋中最大的活碳库。
4）沉积碳
而当鲸类死亡时，它们的尸体会沉入海底，这个过程也叫“鲸落”。在海底，鲸鱼身体内的碳将会融入海洋沉积物中，封锁上千年，成为海底沉积物。
来自英国的科研团队在2022年对鲸类监管和生态系统维护的相关研究中提到，大型鲸鱼的体重在30吨到160吨之间，而40吨的灰鲸大约含有2吨碳，可为底栖生物栖息地提供相当于2000年的有机碳输入。
根据测算，鲸落封存的碳量每年平均达到了190万吨，相当于每年减少了50万辆汽车的使用。
图说：鲸鱼直接或间接参与的碳循环路径
来源：Trends in Ecology & Evolution
03
鲸类与海洋生态面临严重威胁
保护鲸鱼可以大大增加碳捕获量，可惜的是，目前巨鲸数量仅为以前的一小部分。经过几十年的工业化捕鲸，生物学家估计目前鲸鱼的总体数量还不到以前的四分之一。有些物种，如蓝鲸，数量已经减少到只有以前的3%。
20世纪以来，人类的行为不仅阻碍了自然的鲸落，捕杀鲸类还造成了近亿万吨的二氧化碳排向大气层中。
现如今鲸鱼为生态系统所带来的益处远远低于它们原本能带来的帮助。甚至有科研人员表示，气候变暖的原因之一正是因为鲸鱼这种大型物种的数量骤减。
在之前的联合国海洋大会上，超过100个组织和科学界成员支持探索海洋生物在应对气候变化中的作用。越来越多的研究都表明，如果人为保护恢复鲸类种群及其生物量中的碳储量，就可以降低大气中的碳浓度并减缓气候变化。
图说：工业化捕鲸前和现代鲸种群数量碳储量（固定、储存、输出、整合）估测值
来源：Trends in Ecology & Evolution
上图是发表在《Trends in Ecology & Evolution》学术期刊上一篇探讨“鲸鱼数量恢复是否能有效清除二氧化碳”的研究。可以看到的是，根据现代鲸鱼数量预测的碳储量（包括固定、储存、输出、封存的碳），比工业化捕鲸前少了两三个数量级。
就在2023年8月24日，日本政府罔顾国际社会和组织的反对，强行启动了核污水排海计划。
核污水排海后，鲸类的处境雪上加霜。
北京师范大学国家安全与应急管理学院研究员余雯介绍，此次日本排海的核污染水会借助洋流迅速向整个海洋系统扩散，且在大概一年半到两年内进入我国海域。“核污染水经洋流运输和扩散，其中一些放射性物质还会被海洋生物所吸收。”余雯表示。
考虑到生态和环境的脆弱性，大连海事大学智库专家、法学院教授张晏瑲表示，目前国际社会最担心的是核放射性元素进入海洋环境造成的生态破坏。
多位受访的专家学者表示，核素融入海洋生态后，涉及复杂且长期的生物地球化学过程。
日本此举史无前例，其危害性至今难以评估，当前迫切需要就海洋生态系统、海洋生物生存等方面展开国际合作，开展长期跟踪研究。
鲸鱼强大的固碳能力，为人类应对全球气候变迁危机起到了极为重要的平衡作用。
希望人类能为了自己的未来，对海洋生态和鲸鱼高抬贵手。
-------
参考资料：
[1]https://www.imf.org/en/Publications/fandd/issues/2019/12/natures-solution-to-climate-change-chami?itid=lk_inline_enhanced-template
[2]https://www.washingtonpost.com/climate-environment/2022/12/15/whales-carbon-sink-climate-change-sequestration/
[3]https://www.cell.com/trends/ecology-evolution/fulltext/S0169-5347(22)00279-8
[4]https://www.sciencedaily.com/releases/2022/12/221215120727.htm
[5]https://www.hawaii.edu/news/2023/01/24/whales-carbon-dioxide/
[6]https://m.thepaper.cn/baijiahao_12932491
[7]https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5OTQ5OTY0MQ==&mid=2662892009&idx=1&sn=47bda370a6623bf5708724099100c5a7&chksm=bc76a3ff8b012ae9864e24d100ac5317b7caa0969e8f6b92e4fc3d10538d5a758606924eda96&scene=27
[8]https://mp.weixin.qq.com/s/eOgVGJN_WLGsDrFz-iOtDA
[9]https://mp.weixin.qq.com/s/ZW7jFQhsHLNlZG4T-97lCA
[10]https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2022.872679/full
首图来源：Shutterstock
END
热门阅读
（点击文字跳转阅读）
零碳精选
零碳动态
零碳新知
欢迎分享、收藏、点赞、在看
让零碳走进生活
免责声明：
本文仅用于学术交流和传播，不构成投资建议