没时间为碳排放悲伤了，下一个登场的是——海洋固碳？

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想把全球变暖扼制在可控范围内，就得把空气中的二氧化碳挪走、找个地方稳妥地“封印”起来。而占了地球七成面积的大海，或许就是那个天选之地。

在加拿大最东端附近，新斯科舍省风景绝美的哈利法克斯港，一家本地企业正冲在对抗气候变化的第一线。这家2019年成立的行星科技公司（Planetary Technologies），琢磨出了个神操作：把发电厂的冷却水，改造成吸取二氧化碳的“超级海绵”，大幅提升它从空气里吸走温室气体的能力。

这家公司，正是全球新兴“海洋碳封存”赛道的排头兵。目前这个赛道还处在起步阶段——绝大多数企业还停留在概念验证或试点工厂阶段，想真正实现大规模减排，还有一大堆坎要迈。但不少气候领域的专家都认为，海洋储碳，会是未来碳中和路上极具潜力的利器。

留给人类把全球变暖锁死在灾难阈值内的时间，已经不多了。越来越多专家达成共识：想阻止气候彻底失控、实现大气二氧化碳净零排放，光靠逐步淘汰化石燃料远远不够——我们必须把已经排到空气里的碳，再给“夺”回来。

“不把二氧化碳从空气里挪走，净零排放就不可能实现。”澳大利亚国家科学机构CSIRO旗下碳封存研究项目CarbonLock的负责人安德鲁·伦顿（Andrew Lenton）如是说。

到目前为止，人类移除大气二氧化碳的努力，基本都局限在陆地上：要么是种树造林，要么是用人造碳捕获设施直接从空气里捕集二氧化碳。但这些办法大多这个关键问题——要跟人抢土地、抢资源。“这也是大家把目光投向大海的核心原因之一。”弗吉尼亚大学生物地球化学家斯科特·多尼（Scott Doney）说。他在2025年《海洋科学年度评论》上联合发表了一篇关于海洋碳移除技术的论文。

其实大海早就成了人类对抗气候变暖的好队友，已经吸走了全球变暖产生的90%以上的多余热量。它还是一个巨型碳库：自工业革命以来，人类排放的碳有三分之一都被它存了起来，总储碳量是大气的42倍。“大自然已经做好了示范，证明这事行得通，我们何不借鉴呢？”行星科技的联合创始人格雷格·劳（Greg Rau）说。他同时也是加州大学圣克鲁兹分校的海洋生物地球化学家。

海洋，也是海绵

利用大海的巨大潜力封存二氧化碳，这个领域有个专业名字，叫海洋二氧化碳移除（marine carbon dioxide removal）。不管是哪种技术，本质都是强化海洋里天然的生物或化学过程，把碳转化成稳定的无机形态，在海水里锁上几百甚至上千年。还是用海绵打比方：如果海洋是一块从空气里吸CO₂的巨型海绵，那海洋储碳技术，要么是让这块海绵的吸水性变得更强，要么是直接把海绵的尺寸做大。

其中一条很有潜力的路线叫做海水增碱，行星科技公司就是这个流派。“只要能想办法提升海水的碱度，就能实打实增强海洋吸收二氧化碳的能力。”新加坡南洋理工大学的海洋生物地球化学家帕特里克·马丁（Patrick Martin）解释道，他并未参与行星科技的项目。

拜岩石风化这个天然过程所赐，表层海水的平均pH值是8.04，本身就是碱性的。这个过程是这样的：大气里的CO₂溶解在雨水里，和陆地上的碱性岩石发生反应，生成碳酸根和碳酸氢根离子，这些离子最终会被雨水冲进大海。这个过程就像地球自带的恒温器，在地球历史的绝大多数时间里，正是它把大气中的二氧化碳含量、还有全球气温，稳稳地控制在了合理范围内。

但坏消息是，岩石风化的速度，完全跟不上人类排碳的速度——这个过程要花上几万年，对于正在飞速变暖的地球来说，实在是太慢了。而海洋提碱技术，就是要靠人工手段，给这个天然过程猛踩油门。

行星科技的操作，是和新斯科舍省的达尔豪斯大学合作，在发电厂的冷却水排进港口之前，往里面加一种氢氧化镁的白垩质浆液。格雷格·劳说，这种浆液在海水里会慢慢溶解，不会让海水的pH值突然飙升，“就像个缓释胶囊”。

氢氧化镁会让海水的碱性变强，让水里已经溶解的二氧化碳，转化成稳定的碳酸氢根和碳酸根离子——这些离子能在海水里被封存长达10万年。而溶解态的CO₂被转化后，海水的化学平衡被打破，为了恢复平衡，海水就会自动从大气里吸收更多的二氧化碳。

来源：S.ONG KNOWABLE 杂志

在加拿大哈利法克斯的行星科技工厂，氢氧化镁被添加到海水中，提高其碱度。这最终从空气中吸收二氧化碳，并将其以碳酸根和碳酸氢根离子的形式储存在海洋中。

自2023年9月投产以来，行星科技的这家新斯科舍省工厂，已经移除了超过3600吨二氧化碳，成了海洋储碳赛道的领头羊。2025年6月，这家公司交付了全球首批经过独立验证的海洋提碱碳信用额，买家包括支付平台Stripe、电商平台Shopify和英国航空公司。两个月后，它又和碳信用额采购联盟Frontier签下了3130万美元的大单，要在未来四年交付115211吨碳移除信用额——这个联盟的背后，站着Meta、谷歌等科技巨头。

同样走提碱路线的，还有意大利初创公司Limenet，它在西西里岛东海岸的工厂走的是另一条技术路线：把本地采石场的石灰，和海水、附近沼气厂产生的二氧化碳混在一起，生成碳酸氢钙水溶液，再把这些溶液排回大海，以碳酸氢根离子的形式把碳存起来。

除此之外，美国的Vycarb、Vesta、CREW Carbon，还有澳大利亚的Capture6等公司，也都在开发海洋提碱项目。

有意思的是，在局部区域，给海水提碱还能顺便解决化石燃料排放的另一个恶果——海洋酸化。因为工业碳排放，全球表层海水的平均pH值，已经从8.2降到了8.04，酸度飙升了30%。

这对海洋生物来说简直是灭顶之灾：珊瑚、甲壳类、软体动物还有部分浮游生物，都要靠碳酸钙来造外壳和外骨骼。pH值下降，海水里的碳酸根离子就不够用了，最终会给整个海洋食物网和渔业带来连锁打击，耶鲁大学环境工程师大卫·克瓦比（David Kwabi）解释道。而提升海水碱度，至少能在局部区域缓解这种影响，不过这种好处不太可能遍及全球。“理论上，海洋生物的生存环境能得到改善”，克瓦比说。

随着更多的二氧化碳进入大气层，它使海水变得更加酸性。这会让海洋生物——例如这些被称为有孔虫的微小单细胞生物——难以利用碳酸钙制造外壳。努力提升海洋碱性，或许能为这些生物在局部区域缓解酸化的影响。图源：HOLGER KRISP / 维基共享资源

道阻且长

海洋储碳的潜力再诱人，想让这些技术真正实现大规模落地，还有一大堆难关要闯。首当其冲的，就是生态风险。科学家们必须搞清楚，人为干预海水化学，会给海洋生物和生态系统带来什么影响。多尼说，如果在小片海域里猛加大量碱性物质，操作不当的话，海水化学环境变化太快，会给海洋生物带来巨大的生存压力。

“魔鬼永远藏在细节里。”马丁补充道，“归根结底，我们要处理的物质浓度到底是多少？稀释的速度有多快？这些才是关键。”

到目前为止，关于提升海水pH值对海洋生物的影响，现实世界里的实测数据几乎是空白（行星科技等公司都强调，他们在测试期间会严密监控海洋生态健康）。“我们还没做过足够多的生物实验，覆盖的物种范围也不够广，还无法对结果给出确定的答案。”马丁说。

其次，就是棘手的国际治理问题。毕竟海水是流动的，你在自家海域搞的工程，影响很可能会漂出国界。“在陆地上做类似干预，治理起来相对简单，毕竟只涉及一个国家。”巴黎索邦大学的海洋学家让-皮埃尔·加图索说（Jean-Pierre Gattuso），“但现在，公海领域完全没有相关的监管规则。”

行星科技的设施（位于湍急水流旁的小建筑）向哈利法克斯港沿岸电厂排放的冷却水中添加氢氧化镁。该设施每年从大气中去除约 10,000 公吨二氧化碳。图源：行星科技公司

还有一个绕不开的问题：这些海洋储碳项目，真的能实现“碳负”吗？2022年有一项针对“海洋施石灰”（一种往海里撒加工石灰石的提碱技术）的分析报告，给出了肯定的答案。研究人员计算得出：要从大气里移除1000公斤二氧化碳，需要往海里撒1321公斤生石灰。而开采、加工、播撒这些石灰的全过程，只会排放449公斤温室气体，算下来整体还是实现了净减碳。他们还提到，如果加工过程中释放的部分或全部二氧化碳也能被捕集封存，减碳效果还会更好。

除此之外，还有一堆实操问题要解决。海洋储碳技术想真正落地、企业想在碳市场里卖碳信用额，就必须和政府一起，建立一套精准、可靠的监测、报告和验证体系，实打实算清楚到底封了多少碳。

马丁说，目前关于“净储碳量”的量化研究，“还处在非常初级的阶段”。想追踪海里封存的碳，难度堪比登天——洋流和海水混合，会把信号在广阔的海洋里稀释、扩散。“这就像你在咖啡杯表面倒了点奶油，时间一长，它就会混到整杯咖啡里，再也分不开了。”多尼打了个比方。

最后，也是最现实的问题：规模。行星科技的工厂，目前每年能从大气里移除约1万吨二氧化碳。但专家估算，到本世纪中叶要实现净零目标，我们每年需要封存70亿到90亿吨二氧化碳。这1万吨，简直就是大海里的一滴水，连塞牙缝都不够。想对全球气候问题产生实质性影响，就必须以极快的速度实现大规模扩产。这背后需要的采矿规模，可能会赶上甚至超过全球水泥行业——要知道，2024年全球水泥产量已经达到了惊人的42亿吨。

“我们要么得建上百万座这样的工厂，要么就得把单座工厂的规模扩大1000倍。”多尼说，“显然，我们不可能在全球建上百万座工厂。”

但伦顿也提到，海洋提碱技术有个天然优势：它能完美搭上现有水务基础设施的便车，比如污水处理厂、海水淡化厂，根本不用从零开始建一大堆新设施。

他还说，海洋储碳，只是碳中和工具箱里的一件好用的工具而已。希望靠一整套减碳策略的组合拳，能帮全球实现净零目标。“没有任何一种方法，能单打独斗搞定所有问题。”他说。

作者：Sandy Ong

翻译：姬子隰

审校：virens

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今天我们将送出由中国人民大学出版社提供的《熟食动物烹饪与人类演化》。

自达尔文的《人类的由来》问世以来，我们一直将人类的演化与全球扩散视为智慧与适应力的结果。然而，著名灵长类动物学家理查德·兰厄姆却在本书中提出了另一种惊人的观点：我们的成功演化其实是烹饪的功劳。他在这套论述人类起源的开创性理论中证明，人类演化的关键因素在于由吃生食改为吃熟食。在我们的古人类祖先开始烹饪食物后，人类的消化道便不断缩短，脑部则变得越来越大。原本花在咀嚼坚韧生食上的时间，此时可以用于狩猎或照料营地。同时，烹饪成为配偶关系与婚姻的基础，创造了家庭，甚至造成了劳动性别分工。简而言之，在我们的祖先学会用火之后，人类才算真正诞生。

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编辑：姬子隰

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