極端高溫天氣持續(xù)出現(xiàn)、強(qiáng)降雨不斷突破歷史極值、強(qiáng)對(duì)流天氣多發(fā)頻發(fā)……氣候變暖引起的極端天氣事件嚴(yán)重影響著人們的生產(chǎn)生活。
拖住氣候變暖的腳步,需要把目光轉(zhuǎn)向“它”的源頭——溫室氣體。目前,減少大氣中溫室氣體含量最直接的辦法是減少化石燃料的使用。“但在新的能源技術(shù)獲得廣泛應(yīng)用之前,將大氣溫室氣體轉(zhuǎn)移到地球其他圈層,也是緩解溫室效應(yīng)不可忽視的手段。”中國(guó)工程院院士潘德爐說(shuō)。
在總的溫室效應(yīng)中,二氧化碳的作用約占一半。潘德爐介紹,“發(fā)展固碳技術(shù),是在推行節(jié)能減排政策的同時(shí),應(yīng)對(duì)氣候變化、承擔(dān)國(guó)家減排責(zé)任的一項(xiàng)有效舉措。”
據(jù)統(tǒng)計(jì),人類每年向大氣中排放的二氧化碳除了有50%停留在大氣之外,其余的都被海洋和陸地上的生態(tài)系統(tǒng)吸收。然而,相對(duì)于較為成熟的陸地生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)而言,潘德爐認(rèn)為,由于海洋觀測(cè)資料的缺乏,其在緩解氣候變化方面的能力還未得到應(yīng)有的重視。全球海洋儲(chǔ)藏了約38萬(wàn)億噸碳,是大氣圈的50倍、陸地生態(tài)系統(tǒng)的19倍,每年可從大氣中吸收三分之一左右由于人類活動(dòng)引起的碳排放。
“不僅僅是因?yàn)楹Q竽軌蚬潭ù罅康亩趸?,更重要的是,人們逐漸意識(shí)到,海洋固碳技術(shù)的開發(fā)還能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。”潘德爐說(shuō)。
目前有關(guān)陸地方面的觀測(cè)方法已相對(duì)成熟,陸地生態(tài)系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)氣候變化中的作用也早已引起了廣泛關(guān)注。潘德爐指出,海洋作為占全球70%面積的巨大生態(tài)系統(tǒng),具有比陸地更復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)對(duì)它的科學(xué)觀測(cè)面臨更多的挑戰(zhàn)。他介紹,傳統(tǒng)的海洋數(shù)據(jù)獲取主要源于航次觀測(cè),即用觀測(cè)區(qū)域內(nèi)一定的站點(diǎn)數(shù)據(jù)來(lái)估算整個(gè)區(qū)域海-氣二氧化碳通量。雖然這種觀測(cè)方式獲得數(shù)據(jù)的可信度較高,但有限的航次并不能獲得整個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù),只能是用典型站點(diǎn)的數(shù)據(jù)來(lái)表征。此外,由于成本和人力的因素,航次測(cè)量很難獲取海區(qū)長(zhǎng)時(shí)間序列的觀測(cè)數(shù)據(jù),這成為研究海-氣二氧化碳通量長(zhǎng)期演變的一大瓶頸。
潘德爐認(rèn)為,衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展將在海洋二氧化碳循環(huán)與氣候變化監(jiān)測(cè)上大有作為。遙感技術(shù)的出現(xiàn)為持續(xù)、大范圍海洋觀測(cè)提供了可行手段。相對(duì)于傳統(tǒng)的走航式觀測(cè),衛(wèi)星的持續(xù)觀測(cè)優(yōu)勢(shì)明顯。利用衛(wèi)星觀測(cè)可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)大范圍區(qū)域的觀測(cè)任務(wù);同時(shí),衛(wèi)星具有持續(xù)運(yùn)行、高時(shí)間分辨率等特點(diǎn),能夠在短周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)同一區(qū)域的重復(fù)觀測(cè),這樣就解決了傳統(tǒng)觀測(cè)獲取長(zhǎng)時(shí)間序列數(shù)據(jù)的難題,為分析海洋中二氧化碳的動(dòng)態(tài)變化提供了穩(wěn)定的數(shù)據(jù)支持。
“中國(guó)海洋國(guó)土面積約為300萬(wàn)平方公里,對(duì)中國(guó)海域海-氣二氧化碳通量、碳儲(chǔ)量及其變化的監(jiān)測(cè)一直是近年來(lái)我國(guó)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)及應(yīng)對(duì)全球氣候變化的一項(xiàng)重要工作。”潘德爐說(shuō)。
目前,我國(guó)建成了一套集現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、遙感監(jiān)測(cè)和信息服務(wù)為一體的“中國(guó)近海海-氣二氧化碳通量遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)”。該系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)多家海洋業(yè)務(wù)中心運(yùn)行應(yīng)用,為海洋部門二氧化碳業(yè)務(wù)化監(jiān)測(cè)提供了服務(wù),也提高了我國(guó)在國(guó)際上有關(guān)碳排放和全球氣候變化問(wèn)題上的話語(yǔ)權(quán)。
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