碳汇林讯 一项在山东海带养殖场试验的海洋负排放技术，让单位海域碳汇量飙升近3倍，中国科学家正改写全球蓝碳规则。
爱沙尼亚塔图，2025年7月。中国科学院院士焦念志向全球32位顶尖科学家展示中国方案——在《陆海联动倡议》上，十五国代表郑重签名。这份在第十二届国际湿地生态学大会上发布的文件，标志着一个历史性跨越：中国从蓝碳技术追随者跃升为规则制定者。
而在万里之外的山东青岛鳌山湾海域，数千只聚乙烯浮球如稻田秧苗般整齐排列。海面之下，一台巨型“气泵”正将海底富营养盐水源源不断输送到上层水域，滋养着蓬勃生长的海带。
一、四泵协同，中国方案的储碳革命
蓝碳，这个曾经陌生的专业词汇，如今已成为应对气候变化的关键词。占地球表面71%的海洋，储存着全球93%的二氧化碳，其碳汇潜力是陆地生态系统的20倍。
然而，如何安全高效开发这片“蓝色油田”？2023年，焦念志院士团队在TheInnovationGeoscience发表的“海洋负排放生态工程新范式路线图”给出了中国答案。
这项突破的核心是BCMS机制（生物-化学-物理多过程耦合）。它创新性地将四大海洋储碳泵有机结合：
生物泵（BCP）：通过红树林根系和海藻养殖固定有机碳
碳酸盐泵（CCP）：利用贝壳类养殖提升海水碱度
微生物泵（MCP）：人工调控藻菌群落转化惰性有机碳
溶解度泵（SCP）：海藻提取物增加CO₂溶解能力
“传统的海洋碳汇技术如同单兵作战，而四泵集成是集团军协同作战。”一位参与项目的科学家这样比喻。当这四大机制在特定海域协同作用时，形成碳汇增长的乘数效应。
在山东海带养殖区的实践证明，该技术使单位海域碳汇量提升3.8倍，为全球提供了可复制的增汇模式。
二、巨型气泵，山东养殖场的碳汇奇迹
青岛鳌山湾，国内首个人工上升流增汇示范工程已持续运行超过四年。这片500亩的示范海域，正在验证中国科学家的理论构想。
海面上，浮球阵列拱卫着太阳能供能浮台；海面下，巨型气泵通过压缩空气在海底形成气泡幕。这些气泡如同无形的传送带，将深层富营养盐水提升至光照充足的表层。
“人工上升流技术通过海洋能自供给，解决了传统挂袋施肥导致的外源污染问题。”浙江大学海洋学院樊炜教授解释道。这项由焦念志和陈鹰院士于2015年提出的技术，现已实现12.38%的涌升效率提升。
数据证明了示范工程的卓越成效：海带单株平均增产36.1克，每亩增加碳汇1.6吨。更令人振奋的是，上升流系统通过潮流作用，能有效提升周边5000亩海域的营养盐浓度。
工程团队测算，若在我国14万公顷海藻养殖区推广该技术，每年可增加碳汇490万吨（按二氧化碳计），同时移除氮元素1.39万吨、磷元素2130吨。这一成果已被联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）列入海洋增汇方案，向全球推广。
三、技术解析，四泵集成的科学密码
四泵集成技术的精妙之处在于其环环相扣的运行机制。根据焦念志团队公布的路线图，该技术通过三步实现海洋负排放最大化。
第一步，智能人工上升流调节营养盐供给。白天与光合作用同步运行，促进藻类生长；夜间停止，避免底层富碳海水上涌释放CO₂。
第二步，藻华控制与碳封存。采用羟基自由基灭活技术精准破坏微藻DNA而不释放有机质；利用原位漂浮反应器养殖有益微藻制造“绿水”，抑制有害藻华。
第三步，四泵协同的化学反应。在山东海带养殖区，科学家们应用橄榄石等碱性矿物提高海水碱度，增强对大气CO₂的吸收。海藻养殖维持的高pH环境，使微生物泵产物成为碳酸盐凝结核。
“关键在于将不可控的自然过程转变为可操纵的技术系统。”一位参与示范工程的专家指出。沉积物中厌氧微生物的代谢活动进一步强化了这一过程，形成“无机碳-有机碳”综合储碳能力。
辅助这一系统的生物微胶囊技术同样突破：3-15毫米的微胶囊内，碱性矿物与微生物活性细胞被半透膜包裹。这些“碳搬运工”能促进活性有机碳向惰性有机碳转化，实现千年尺度的碳封存。
四、全球范式，从黄海走向世界的中国方案
中国蓝碳技术的突破具有全球意义。2025年7月发布的《陆海联动倡议》直击全球滨海湿地保护的三大痛点：监测标准缺失、技术资源失衡、社区参与不足。
该倡议提出系统性解决方案框架：
跨半球监测网络：联合北欧与中国机构，在泥炭地和红树林区部署物联网传感器阵列
低成本技术包：向越南、孟加拉等国推广“红树林微生境修复法”，成本降低60%
一带一路示范工程：在印尼爪哇岛、缅甸若开邦启动碳汇金融试点
针对发展中国家需求，中国团队创新性提出三级技术扩散体系：低成本修复工具包、社区护林员机制、数字赋能平台。
在越南红河三角洲，无人机播种红树胚轴技术已成功修复4200公顷湿地；在菲律宾，生物可降解基质替代混凝土护坡，使成本降低72%；印尼廖内群岛项目培训原住民操作eDNA检测仪，将碳储量监测误差从±30%压缩至±5%。
“滨海湿地是海洋负排放的战略支点。”焦念志在全会报告中强调。随着“亚投行提供2亿美元气候韧性基金”，中国蓝碳技术正在全球南方国家落地生根。
五、海洋负排放，气候危机的蓝色解方
海洋负排放技术的突破恰逢其时。世界气象组织数据显示，大气二氧化碳浓度已从工业革命前的280ppm飙升至413.2ppm，全球气候危机迫在眉睫。
我国“双碳”目标背景下，海洋碳汇成为国家战略。《“十二五”“十三五”控制温室气体排放工作方案》明确将“增加生态系统碳汇”作为重要组成部分。
蓝碳技术的魅力在于其多重效益。在鳌山湾，人工上升流不仅增加碳汇，还催生了渔业繁荣。青岛悦海蓝天水产公司应用该技术开拓5000亩养殖海域，2020年增收3500万元。
“世界著名渔场基本分布在自然上升流区。”樊炜教授指出，“虽然自然上升流区仅占海洋面积的0.1%，却提供全球44%的渔获量。”
该技术还展现出应对生态危机的潜力。当珊瑚因海水升温发生白化时，人工上升流可提取深层冷水，缓解珊瑚热应激。
展望未来，研究团队正致力于气幕式系统的小型化、智能化。“利用海洋地形、洋流等条件，达到四两拨千斤的效果。”樊炜透露。随着成本降低和效率提升，这项曾被视为“地球工程”的前沿技术，将惠及更多沿海社区。
在印尼爪哇岛的海岸线上，当地渔民看着新培育的红树林幼苗在潮间带顽强生长。这些幼苗根系下埋设着中国研发的生物微胶囊，它们将碱性矿物和精心筛选的微生物群落包裹在半透膜内，静静催化着碳转化反应。
远处海面上，浮标间的太阳能人工上升流装置规律地涌出气泡，将海底的营养盐带到光照充足的表层水域。海带养殖筏架下，硅藻在橄榄石粉提供的硅元素滋养下蓬勃生长，其硅质骨架加速了碳颗粒向深海沉降。
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