海洋碳移除能否在大规模应用中带来可衡量的气候影响？

海洋养殖究竟能从空气中吸收多少碳？

大型藻类（海藻）养殖能够显著改善局部海水化学环境。2025年在中国乐清湾开展的一项实地研究表明，养殖坛紫菜（Porphyra haitanensis）可使海水pH值提升0.09个单位，并在千米级范围内将二氧化碳分压（pCO₂）降低118微大气压——这清晰表明海藻正在从海水中吸收碳[1]。另一种名为羊栖菜（Hizikia fusiformis）的藻类虽影响范围较小，但效果依然显著：在100米范围内，其使溶解无机碳含量降低1.84毫克/升，pCO₂降低82.6微大气压[1]。

然而，局部水域的化学变化并不直接等同于永久性的大气二氧化碳移除。2023年一项全球建模研究发现，若大规模种植大型藻类（每年固碳5亿吨），海洋实际从空气中吸收二氧化碳的能力仅能提升每年3.9亿吨，效率为79%[2]。当模型进一步考虑营养盐限制（海藻生长需要氮和磷）时，实际碳移除量进一步下降：每年仅2.1亿吨，仅为海藻初始固碳量的58%[2]。其余碳并未被大气中的新二氧化碳所补充。

隐藏的代价是什么？海洋缺氧与食物网断裂

生物海洋碳移除方法——即通过种植并沉没有机质来固碳——最大的隐患在于可能加剧海洋脱氧问题，而全球变暖已导致这一现象成为重大危机。2025年一项针对多种海洋二氧化碳移除（mCDR）方案的评估发现，大型藻类养殖与沉没等生物手段造成的溶解氧损失，比因移除CO₂产生的降温效应所增加的氧气量高出4至40倍[4]。换言之，就海洋含氧量而言，这种疗法可能比疾病本身更糟糕。

这种氧气损耗的发生，是因为当海藻或其他有机物下沉并分解时，微生物会消耗氧气来将其降解。同一篇综述指出，地球化学方法（如向海洋中添加碱性矿物）以及避免在水体中发生分解的生物方法，对氧气的影响可以降到最低[4]。

海洋食物网也直接受到冲击。2023年的建模研究发现，大规模大型藻类养殖可能导致东热带太平洋海域浮游植物初级生产力——即海洋食物网的基础——每年每平方米减少高达40克碳[2]。这对渔业和海洋生物多样性而言是一个严峻的问题。

哪些方法和地点效果最佳——哪些又不行？

并非所有海洋碳移除方法都效果等同。2025年关于氧气影响的评估报告明确划出了界限：涉及生物质下沉与分解的生物方法对氧气风险最高，而像海洋碱度增强（向海水中添加粉碎矿物）这类地球化学方法，则可在几乎不产生氧气副作用的情况下应用[4]。一项2026年的海洋碱度增强建模研究发现，该方法能将海洋文石饱和度（衡量海洋酸化的指标）从危险水平恢复至接近安全的地球边界——到2300年从约2.6提升至2.97，接近2.75的边界值[3]。同一研究还表明，陆地植树造林对二氧化碳浓度有类似影响，但海洋碱度增强对土地利用的影响微乎其微[3]。

地理位置至关重要。2023年的建模研究指出，东部边界上升流系统、东北太平洋和南大洋是大型藻类碳移除的潜在理想区域，因为这些地区具备支持高效二氧化碳吸收所需的营养供应和海洋物理条件[2]。但同一研究也警告称，在其他区域，海藻与浮游植物之间的营养竞争实际上可能导致海洋碳汇的净减少[2]。

关于这些来源

该答案基于5篇经同行评审的研究——发表于2023年至2026年，其中4篇为2024年或之后发表，3篇发表于Q1期刊——这些研究是从5篇通过质量筛选的研究中选出的最具相关性的成果，而该筛选过程又源自从超过5亿篇论文的数据库中检索出的56篇文献。

本文引用的文献

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