海洋气候干预技术对深海生态系统的潜在风险 _海洋

哥斯达黎加太平洋海岸外的海山上的各种海洋生物(海百合、八珊瑚和海绵) 。Credit: Schmidt Ocean Institute, FK190106, Erik Cordes Chief Scientist
据美国物理学家组织网（by The University of Hong Kong）：深海是地球上最不为人知的区域之一，由多个脆弱的生态系统组成，在碳循环中发挥着关键作用。然而，深海直接受到人类引起的气候变化的影响，现在可能面临人为应对气候变化的努力带来的额外挑战。这些努力已经发展成为可以在广阔的空间尺度上运作的地球工程解决方案。
基于海洋的气候干预(OBCIs)越来越被认为是缓解气候变化的有前途的解决方案。这些干预措施使用不同的技术从大气中去除二氧化碳(CO2 ),并在深海中封存碳，管理太阳辐射，或生产可再生能源。然而，人们对OBCI技术对海洋生物地球化学和海洋生态系统生物多样性的影响知之甚少。这对深海生态系统尤其如此，深海生态系统覆盖了地球40%以上的面积，包含非常脆弱的物种和生态系统。
作为深海管理倡议气候工作组的一部分，一个国际专家小组远程召集会议，审议OBCI对深海的影响。由加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的Lisa Levin博士领导的一个研究小组，包括香港大学(HKU)生物科学学院和太古海洋科学研究所的Moriaki Yasuhara博士，分析了拟议的方法，以评估其对深海生态系统和生物多样性的潜在影响。
他们的发现最近发表在《科学》杂志上，引起了人们对这些技术对深海生态系统的潜在影响的极大关注，并呼吁进行综合研究，以仔细评估每项干预措施的成本和效益。
研究结果强调了OBCIs对深海生态系统的潜在影响。一些证据导致专家提出实质性关切，并呼吁需要一个综合研究框架，在减缓规划中认真考虑深海影响。

OBCIs的视觉摘要。Credit: Sarah Seabrook.
平衡希望和风险
虽然对OBCIs作为减轻影响的潜在工具的兴趣日益增加，可能为可持续的未来带来一些希望，但尚未充分评估全面的潜在环境影响和有效性。此外， OBCI活动的治理也处于早期阶段，对深海生物多样性和生态系统构成风险。
例如，一种干预措施是将二氧化碳直接注入深海，这可以从大气中隔离大量二氧化碳，并降低温室气体的总体浓度。然而，尽管直接注入二氧化碳有望作为一种气候干预手段，但它也有很大的风险。
一个潜在的风险是形成高碳酸血症，这是一种当水中二氧化碳浓度超过一定阈值时发生的情况，可能对海洋生物和生态系统产生负面影响。其他碳固存技术，如海洋肥化(提高表层海洋的浮游植物产量，并导致其沉积在深海海底)和作物废物沉积(陆地作物废物的深海处置)，其结果是将碳作为浮游植物或陆地植物体放入深海，也可能改变深海生物的食物和氧气供应。
由于工业捕鱼、污染、变暖、缺氧、酸化和其他与气候变化有关的问题的影响，深海正面临前所未有的威胁。OBCIs可能会进一步增加压力，威胁这些系统的功能，而这些系统对整个地球至关重要。
主要作者丽莎·莱文(Lisa Levin)说:“我认为基于海洋的开放气候干预是一个迅速崛起的领域，对深海生态系统构成了重大挑战，因此在我们承诺采取行动之前，需要新的科学和治理。”
“特别是考虑到深海生态系统的广阔性、脆弱性、相对原始的性质以及对深海生态系统的科学认识不足，我们应该小心翼翼地为这些可能产生不可逆转影响的活动开绿灯，”Moriaki Yasuhara继续说道。
对海洋环境的干预可能是不可逆转的，需要更多的研究来评估其影响。在大规模部署地球工程解决方案之前，我们至少应该了解这些压力是什么，以及由此产生的深海未来的样子。