碳究竟需要封存多久才算“持久”？
“持久性”这一概念本身就存在重大不确定性。一项2024年采用简化气候模型的研究发现，如果去除的二氧化碳仅储存100年（这是常见的基准），且残余排放量维持在每年60亿吨，那么到2500年，地球将比永久储存情形额外升温0.8°C[6]。同一研究还指出，在净零排放框架下，储存期不足1000年不足以中和剩余的化石燃料二氧化碳排放[6]。这意味着许多基于陆地的碳汇方法——如土壤固碳或植树造林，其碳储存时间仅为数十年到数百年——除非能明确证明超过这一千年阈值，否则可能无法被视为真正的持久性方案。
挑战在于，不同方法的储存时间尺度差异巨大。土壤有机碳的周转时间为数十年到数百年，而无机碳（例如增强风化产生的碳酸氢盐）则可存续数千年[1]。正如“木材埋藏库”概念所提出的，木材掩埋旨在通过厌氧条件实现半永久性储存，但作者承认，其持久性在很大程度上取决于具体的埋藏环境和方法[2]。这种差异性使得不同方法难以相互比较或进行认证。
我们能否大规模测量和验证持久碳储存？
一个核心不确定性在于缺乏可靠、标准化的测量方法。以增强风化为例——将碎石撒在农田中以加速二氧化碳吸收——2024年的一项综述指出，由于测定风化速率的方法各异，不同研究的结果几乎无法相互比较[1]。在一项受控盆栽实验中，测得的碳捕获量仅为每年每公顷0.01吨二氧化碳，处于此前估算值的低端，作者呼吁建立统一的规程来验证二氧化碳去除（CDR）潜力[1]。
对于海洋二氧化碳移除（mCDR），问题更为严峻。一篇2025年的前瞻性论文指出，由于海洋碳库极其庞大且多变，仅凭观测无法确定与不干预情景相比，某项部署实际封存了多少额外碳[5]。海洋生物地球化学模型有望填补这一空白，但现有模型缺乏模拟部署规模扰动所需的过程表征[5]。这意味着我们目前无法有把握地验证海洋方法的持久性。
在所有方法中，一项2026年整合了多源数据的生命周期评估发现，不确定性区间宽到足以影响技术排名：生物炭每吨二氧化碳的成本为140±20美元，而直接空气捕获的成本为640±120美元[4]。作者强调，在决策过程中，比较带有量化不确定性的技术至关重要，但当前的数据往往缺乏这种严谨性。
关于这些来源
该回答基于7篇经同行评审的研究构建而成——发表于2022年至2026年间，其中6篇为2024年或之后发表，4篇发表于Q1期刊，累计被引用65次——这些研究是从7篇通过质量筛选的文献中选出的最具相关性的成果，而该筛选过程又源于从涵盖超过5亿篇论文的数据库中检索到的50篇论文。
本文引用的文献
无机与有机协同增强风化作用以促进二氧化碳去除
在一项受控盆栽实验中，使用玄武岩和花岗岩进行增强风化使土壤无机碳增加了46%（绝对增加0.0002%），但仅实现了0.01吨二氧化碳/公顷/年的去除量，处于估算值的低端；植物根系分泌物可能通过破坏土壤有机质的稳定性来抵消碳收益。
Wood Vault（木材封存法）：利用树木去除大气中的二氧化碳，将木材储存起来以实现当前的碳封存，同时作为未来的生物质、生物能源和碳储备。
Wood Vault（木材收获与储存）被提出作为一种低成本（中位成本30美元/吨二氧化碳）的半永久性碳储存方法，但作者指出，其持久性取决于埋藏环境，且大规模部署需要可持续的木材来源。
二氧化碳清除组合中的深度不确定性
一项投资组合优化模型发现，造林和土壤碳封存是稳健的选择，而在土地约束条件下，BECCS的部署规模从每年1.8 GtCO₂降至0.3 GtCO₂；直接空气捕获的结果范围最广（四分位距为每年4–8.7 GtCO₂），具体取决于可再生能源和储存能力。
碳负排放技术的生命周期与技术经济评估：BECCS、DAC、矿化、增强风化与生物炭的比较研究
对五种碳移除方法的生命周期与技术经济统一评估显示，其成本区间分别为：生物炭每吨二氧化碳140±20美元，BECCS每吨150±30美元，增强风化每吨190±40美元，矿化每吨240±60美元，DAC每吨640±120美元，且不确定性范围之宽足以影响技术排名。
区域海洋生物地球化学建模在预测海洋二氧化碳去除有效性方面面临的挑战
当前的海洋生物地球化学模型缺乏模拟大规模海洋CDR部署影响所需的过程表征，因此无法仅通过观测来验证额外的碳封存量或持久性。
二氧化碳清除的持久性对实现《巴黎协定》气候目标至关重要。
一项气候模型研究表明，若每年残留排放60亿吨二氧化碳，仅封存100年便会导致到2500年额外升温0.8°C；而封存不足1000年，则无法在净零目标下抵消化石燃料排放。
在《里约公约》框架下理解基于土地的二氧化碳移除
基于陆地的碳移除方法，如植树造林和土壤碳增强，可能对生物多样性和生态系统服务带来风险；为此，提出一个框架，利用生态系统完整性、人权和可持续发展标准来评估其中的权衡取舍。