探索碳循环及其驱动与减排机制

为了探索碳循环及其驱动与减排机制，认识和交流有关研究的现状与存在的问题以及未来的努力方向，不久前在北京召开了“国际二氧化碳大会”。会议主要讨论与交流了3个方面的问题：一是碳循环过去与现在的变化与变率。二是碳源和碳汇的变化及趋势。三是碳循环未来变化的驱动力、脆弱性与反馈。 本`文@内-容-来-自；中_国_碳排0放_交-易=网 t an pa ifa ng . c om

众所周知，碳是地球系统的重要组成元素。碳在地球系统各部分之间的转移过程就是碳循环。含碳量约占地球上碳总量99.9%的两个最大碳库岩石圈和化石燃料，其碳活动缓慢并起着贮存库的作用。容量小而活跃的大气圈、水圈和生物圈的碳在生物和无机环境之间迅速交换，并起着交换库的作用。在大气中，CO2是含碳的主要气体，也是碳参与物质循环的主要形式。 本*文`内/容/来/自:中-国-碳^排-放“交|易^网-tan pai fang . c o m

森林是碳的主要吸收者，又是生物库中碳的主要贮存者。海洋是最大的碳库，它与大气碳交换主要发生在海洋表面。碳的地球化学循环控制了碳在地表或近地表的沉积物和大气、生物圈及海洋之间的迁移。在碳的生物循环中,大气中的二氧化碳被植物吸收后,通过光合作用转变成有机物质，然后通过生物呼吸作用和细菌分解作用又从有机物质转换为二氧化碳而进入大气。

现在，碳循环正在成为气候、能源与环境研究的一项核心问题，其中一个重点，是人类活动对碳循环的影响。人类在利用化石燃料的过程中，以及在把森林、草地改变成为农田和城市等土地利用过程中，使大量有机碳以CO2形式排放到大气,增强了大气温室效应，改变了陆地与大气之间的物质和能量的平衡，从而导致气候的改变。气候变化可能为人类及生态系统带来许多不利影响，例如极端天气事件增加、冰川消融、永久冻土层融化、珊瑚礁死亡、海平面上升、生态系统改变、旱涝灾害增加、致命热浪等等。化石燃料燃烧与土地利用变化加速了大气CO2浓度的升高，其中有多少碳会留在大气中呢？研究发现，海洋与陆地上的碳汇（包括森林、土壤、海洋生物等）吸收了近一半化石燃料燃烧所释放的碳排放。但是，这种碳吸收和储存机制随着未来人类活动和气候的变化将会发生怎样的改变？这样的变化又将对气候与人类活动将产生怎样的反馈作用？人们已确认这些是需要关注的重大科学问题，然而我们知之甚少。

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随着科学研究的深入和社会发展对科学研究的需要，碳循环研究已逐渐从人类CO2排放到海洋与陆地全球分布的这些基本问题，转变为确定区域碳收支以及在气候变化与人类活动影响下将会发生怎样的变化。温室气体排放和气候变化既是与地球碳循环紧密联系的科学问题,也与全球可持续发展及每一个国家减排的国际义务密切相关。