缺氧海洋盆地是深海碳封存的最佳候选者之一

缺氧海洋盆地是在深海进行大规模碳封存的最可行场所之一，同时将对海洋生物的负面影响降至最低。加州大学圣塔芭芭拉分校的研究人员在发表在《AGU Advances》杂志上的一篇论文中如是说。当我们探索积极降低大气中碳含量的方法时，将植物生物质送到海底这些贫瘠的无氧区成为一个值得考虑的选择。

“这里的大局是，我们拥有的所有最好的模型都说我们必须做某种形式的净负值 为了实现气候目标，去除二氧化碳，“地球化学家、地球生物学家和主要作者摩根·雷文（Morgan Raven）说，他指的是将全球变暖限制在比国际气候变化专门委员会确定的工业化前水平高1.5°C的目标。

储存碳的方法有很多种，其中一种方法是有希望的，那就是以植物生物质的形式将碳沉入海底，这样植被就无法释放 CO₂ 和甲烷在降解时进入空气中。理想情况下，碳将被锁定数百年，甚至数千年。

虽然不是一个新想法，但它仍然被许多不确定性所包围。大量植物材料的引入如何影响将被倾倒的地区的化学和生态？我们如何确保分解产物不会逃逸到敏感的栖息地，或者碳不会回到水柱中释放到地表？这些是一些意想不到的后果，可能会进一步破坏已经脆弱的海洋生态系统，或无法实现碳封存目标。

“所以这个项目的很多内容都源于最初的问题，即我们能想象到的这个想法最不坏的版本是什么？”地球科学助理教授雷文说。

缺氧海洋盆地成为最有可能的候选者。它们不仅很深，而且由于地质原因，它们在很大程度上与主要的供氧流隔离开来。它们不能支持动物的生命，主要由微生物和一些非常特殊的真菌组成，它们的新陈代谢与富氧环境中的生物不同。重要的是，这些条件非常适合植物物质的保存——基本上是腌制。

并非所有缺氧的海洋盆地都是一样的。研究人员选择了三个具有不同特性的盆地进行检查，以确定在哪里可以最好地完成生物质储存：东欧的黑海，委内瑞拉附近的卡里亚科盆地和墨西哥湾（美国）的逆戟鲸盆地。

“黑海最酷的地方在于它是如此有限，以至于它在很大程度上与海洋的其他地方隔离开来，”雷文说。“因此，它逐渐变得越来越缺氧，尤其是最近，因为人类在上个世纪将一堆肥料倾倒在其中。他们还检查了卡里亚科盆地，该盆地具有与布莱克相同的化学性质，但其水的周转速度更快。第三个地点是“非常奇怪”的逆戟鲸盆地，这是一个坐落在大陆斜坡上的高盐度迷你盆地。盆地中的盐浓度如此之高，以至于与上层水域的密度存在巨大差异。“从普通海水到盐水的界面，如果你试图把潜水器放进去，你会从那一层反弹，”Raven说。假设材料一旦通过两个密度的界面，就可以被锁定在高盐层中。

最终，由于其规模和孤立性，黑海盆地成为三者中的最佳选择。这个缺氧盆地的深度为 2,300 米（7,500 英尺），面积为 322,367 平方公里（124,467 平方英里），能够容纳与全球气候相关的生物量。

“实际上，黑海是它对气候产生影响的地方，”雷文说。“而且它的深水与海洋的其余部分如此隔离。下沉植物生物质的概念引起了私人投资的注意，近年来，私人投资增加了探索深海碳封存可能性的项目的资金水平。一些组织已经加紧应对将植物物质淹没在深海中的挑战，积累生物质

来自各种来源，包括养殖或采集的快速生长的海藻，如巨型海带或马尾藻，或陆地植被，如农业或林业废物。Raven说，每种策略都有需要进一步研究的优点和潜在缺点，他是Seafields（海洋植物生物质）和Carboniferous（陆地植物生物质）公司的科学顾问。这项研究是朝着这个方向迈出的一步。

“鉴于我们所处的情况以及我们对《巴黎协定》和加州气候目标的承诺，”她说，“每年碳封存战略都变得更加必要。