铝可能通过增加海洋的碳汇能力来影响气候变化

尽快将温室气体净排放量减少到零并实现“碳中和”是解决全球变暖和气候变化的关键。海洋是地球上最大的活性碳库，通过充当碳汇，具有巨大的潜力来帮助实现负排放。

最近，研究人员发现，添加少量铝使其浓度达到10x纳摩尔(nM)范围，可以增加海洋硅藻对CO 2的净固定并减少其分解，从而提高海洋吸收CO 2和固存碳的能力。在深海深处。

该研究由科学院南海海洋研究所(SCSIO)的谭业辉教授和Eau的Peter GC Campbell教授领导的合团队于5月3日发表在《湖泊科学与海洋学》上。加拿大国家科学研究所的Terre环境研究中心。

根据早期的“铁假说”，在铁含量有限但营养丰富的海洋中添加少量铁可显着促进海洋浮游植物(微藻类)的生长及其对CO 2的吸收以及随之而来的有机物埋葬。在海洋中。但是，人工铁肥实验的结果并不能完全支持铁的假设，后来的研究表明，忽略铝和其他元素的影响可能是其原因。

“实际上，由于灰尘沉积，上升流和热液排放而引起的天然铁肥不仅为海洋提供了铁，而且还为海洋提供了铝和其他元素。上层海洋中的铝浓度通常比铁的浓度高一个数量级。 ”，谭教授说。

谭教授的团队及其合作者发现，铝不仅可以提高海洋浮游植物对铁和溶解性有机磷的利用效率，从而增强上层海洋的固碳能力，而且还可以降低生物有机碳的分解率并提高其利用率。出口和隔离深海中的碳。

他们还发现，过去16万年来，向南大洋输入的铝与大气中的CO 2浓度之间存在显着的负相关。

基于对铝的发现，他们通过提出“铁铝假设”来更好地解释这两个因素在气候变化中的作用，从而改善了最初的“铁假设” 。

在这项研究中，研究人员使用放射性碳(14 C)作为示踪剂，表明向海水中添加铝以达到痕量浓度(例如40 nM)可使海洋硅藻的净碳固含量增加10%至30%。

更重要的是，这项研究证明与环境相关的低浓度铝可以将海洋硅藻生产的颗粒状有机碳的每日分解率降低50%或更多。

根据新数据进行的计算表明，向海洋中添加浓度为40 nM或更低的铝可能会使出口到1000 m及更深的深度的颗粒有机碳的数量增加1-3个数量级。这将显著增加海洋的碳汇能力和碳封存在海洋中很长一段时间，从而减轻气候变化。

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