“海洋是应对气候变化的英雄”

“五彩缤纷的水下森林正逐渐离我们远去”

“我们希望把海洋荒漠转化为绿洲”

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今天是“世界海洋日”和“全国海洋宣传日”，我校近海海洋环境科学国家重点实验室、海洋与地球学院戴民汉院士在全国首档海洋文化类知识交互节目《海洋公开课》上为大家生动地讲述了“人海共生”的故事。一起来学习吧！

△ 戴民汉

01 海洋是应对气候变化的英雄

戴民汉院士首先以奥克冰川消融的例子，直观地揭示了人类活动对全球变暖带来的影响。

下图展示的是坐落在冰岛首都东北面的奥克冰川消融前后的卫星图片。

△ 奥克冰川

该冰川形成于700年前，但在过去短短一百年间，面积从16平方公里减少到不足0.7平方公里，只剩下不到5%。2014年，该冰川被宣告“死亡”，成为全球第一个被宣布“死亡”的冰川。

导致这一悲剧的，正是全球变暖。近50年来，人类大量地使用化石燃料，排放了大量的二氧化碳，强化了温室效应。2013年是标志性的年份，这一年大气中二氧化碳的浓度首次超过了400个PPM（百万分比浓度）。在整个地球演化历史中，出现过很多次高二氧化碳浓度的现象，但那时人类还不存在。

这种温室效应非常快速地强化、驱动了我们现在所见所闻的气候变化，包括全球变暖、冰山融化、海平面上升、热浪、干旱、暴风雨、飓风、野火等极端天气事件。

△ 极端天气

在此背景下，海洋的作用尤为重要。首先，海洋是一个巨大的热容器，比热容是空气的4倍（比热容：又称比热容量，是单位质量物体改变单位温度时，吸收或放出的热量）。体积庞大的海水能够吸收大量的热量，并向深海传递，所以海洋是维持整个地球能量平衡的一个核心，因此我们常说它是地球的恒温器。

事实上，海洋吸收了温室效应产生热量的93%。可以设想一下，如果没有海洋，这93%的热量到了大气陆地里面去，人的体感温度将会如何？目前海洋每年吸收的热量相当于中国全年发电量的500倍，这是个巨大的量值。

除了比热容大，海洋另一个重要的作用还体现在碳汇上（海洋碳汇：指海洋通过物理、化学、生物过程吸收大气二氧化碳并储存在海洋的量）。

做一个粗略的计算，过去200年，我们通过烧煤、烧油、烧气等化石燃料，向大气排放的总二氧化碳量达到16000亿吨。如果没有海洋的碳汇功能，这16000亿吨的二氧化碳都将存留在大气中，那将进一步产生不可控的温室效应。

△ 海洋碳汇

因此，戴院士认为，海洋在减缓全球变暖的过程中，既是一个核心的热量储库，也是一个核心的碳汇储库。

02 海洋是气候变化的受害者

然而，戴院士也指出，海洋及海洋生态系统同时又是气候变化的受害者。海洋里面也存在着类似于陆地上的热浪，这样的热浪导致了珊瑚白化等负面效应（珊瑚白化：指珊瑚体内的共生海藻离开或死亡，导致珊瑚变白，最终珊瑚也会因失去营养供应而死亡）。

过去十年间，全球的珊瑚礁面积减少了15%，这些数据意味着五彩缤纷的水下森林正逐渐离我们远去。

△ 珊瑚白化

海洋温度升高会直接引起脱氧（海洋脱氧：在人为活动的影响下，海洋正在快速失去氧气的现象），也就是说溶解在海洋里面的氧气量会降低。在过去50年中，海洋的低氧区域面积增加了4倍左右，某些区域甚至已经失去了40%的氧气。在短短250年间，就产生了这样的脱氧现象以及快速剧烈的变化，这是一件非常严重的事情。

我们知道，人的血氧浓度如果下降到90%，就可能会导致肺衰竭。同样对于海洋生物而言，特别是依赖于氧气的鱼类、哺乳动物等，如果海洋里的氧气浓度小于2毫克每升，它们就会新陈代谢困难，从而引起整个生态系统的变异。

除了温度升高、海洋脱氧，还有一个问题，海洋酸化。二氧化碳是一种酸性气体，就像我们可乐喝多了，就会感到胃酸，当海洋吸收大量的二氧化碳后，它也会向酸性方向变化。酸度是整个海水的一个缓冲体系，它在方方面面决定了海洋生态系统的生态生理特征。

03 把海洋荒漠转化为绿洲

海洋以其广袤的面积，展现出增加碳汇的巨大潜力。海洋是地球表面最大的碳储库，是过去200年中唯一持续吸收二氧化碳的生态系统。然而，目前海洋吸收的人为二氧化碳量仅仅占了它最大容量的15%，它还有85%的潜力可以挖掘，尤其是在深海大洋区域。

戴民汉院士正在承担的一项国家自然科学基金委的重大基金项目——“海洋荒漠生物泵固碳机理及增汇潜力”，正是围绕增加碳汇的主题，探究“能否让海洋荒漠变成绿洲，从而增加海洋吸收二氧化碳的能力”。

开阔大洋的很大一部分区域缺乏营养物质，因此光合作用和生物生产力都非常低，俗称“海洋荒漠”。这部分的海域面积无比巨大，占全球海洋面积的30%。

如果我们通过海洋的有光层，也就是可以进行光合作用的海洋区域，增加营养物质，那就可以促进光合作用，把二氧化碳转化成有机物质和生物量，从而达到固碳增汇的目标。简单而言，就是像陆地上的沙漠绿洲工程一样，把海洋荒漠变成绿洲。

△ 海洋固碳

需要指出的是，目前该项目尚处于探索阶段，还未开展工程实施的方案研究。在中国积极响应、参与国际应对气候变化行动的大背景下，戴院士提出，实现碳中和目标战略路径的规划和制定都离不开海洋。同时他还强调，海洋碳汇是海洋生态系统服务的功能之一，不是全部。

最后，戴院士呼吁，全人类需要持续地关心海洋，快速提升对海洋的认知。只有科学做到至实，海洋才能更加可期。

人、海洋、地球系统是密不可分的一个命运共同体。一个健康的、繁荣的海洋，是地球家园的心脏，也是人类的机缘和机会。

听完戴民汉院士的讲述

你对海洋的了解是否更深了呢？

今天是第15个世界海洋日

和第16个全国海洋宣传日

保护海洋

在今天，但不止于今天

保护海洋

我们能做些什么呢？

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和小夏一起，从现在开始

认识海洋，爱护海洋

一起守护这一片蔚蓝！

来源：福建省广播影视集团卫视中心、人民网

编辑：詹海颖、魏欣静

责编：张火火、曾浣浣

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