目前人類最擔(dān)心的，就是由全球氣候變暖而導(dǎo)致的各種極端災(zāi)害的出現(xiàn)，在意識(shí)到這個(gè)問題之后，人類也試圖通過及時(shí)止損或清本溯源的方式來實(shí)現(xiàn)“自我救贖”。

除了要在源頭解決導(dǎo)致溫室效應(yīng)的“罪魁禍?zhǔn)住奔炊趸嫉呐欧胖?，另外也在竭盡所能地解決或消滅已經(jīng)徘徊在大氣中的二氧化碳，這個(gè)過程雖然很漫長，也很艱難，但也不乏也有好消息傳來。

比如，NASA曾對地球二氧化碳含量變化進(jìn)行了為期十年的跟蹤和調(diào)查，氣象衛(wèi)星精準(zhǔn)識(shí)別到在南緯50度以南的大洋的上空的某種奇怪現(xiàn)象，這里的二氧化碳含量似乎比觀測到的其他地區(qū)要低，而且在夏季更加明顯。

另外，科學(xué)家還觀察到，每年都有大量二氧化碳飄至南極海上空，卻又在這里銷聲匿跡，著實(shí)令人匪夷所思。

首先，南極海到底是何方神圣？

可能很多人對南極海并不熟悉，這點(diǎn)倒也很正常，畢竟我們以前接觸到的地理書并沒有對南極海的詳細(xì)介紹，“南極?！北粐H組織承認(rèn)，那是后來的事情。

南極海又叫南冰洋或南大洋，和北冰洋遙相呼應(yīng)，早在2000年，國際水文地理組織就已經(jīng)將其確定為一個(gè)獨(dú)立的大洋，但因其無對應(yīng)的中央海嶺，并未被相關(guān)學(xué)界所認(rèn)可，無法達(dá)成共識(shí)的爭議，讓這個(gè)早該被正名的大洋只能繼續(xù)“默默無聞”得存在地球之上。

直到2021年6月，美國國家地理學(xué)會(huì)才向全世界公開宣布，他們承認(rèn)這個(gè)環(huán)繞南極洲的大洋并將其冠名為南大洋，這條被稱為世界上唯一環(huán)繞地球且未被陸地分割的大洋終于有了自己的“名諱”。

南大洋其實(shí)是個(gè)特殊的“雜合體”，是由南緯50度以南的印度洋，大西洋以及南緯55度-61度的太平洋組合而成，面積只有2000多萬平方公里，冬天整個(gè)大洋幾乎完全結(jié)冰，而一到夏季，約有六分之一的南極冰會(huì)融化成海水，恢復(fù)南大洋波濤洶涌的原貌。

這也解釋了南大洋夏季吸收二氧化碳的能力要比冬季強(qiáng)的原理，海洋吸收二氧化碳需要海水的參與，冰塊雖也可以吸收部分的二氧化碳，但其效能遠(yuǎn)不及液態(tài)水，當(dāng)然這里所指的，不是說二氧化碳會(huì)和海水產(chǎn)生直接的物理或化學(xué)反應(yīng)，而是指海水能夠捕捉空氣中二氧化碳，并將其最終交由海洋“生物泵”消化。

南大洋為何能夠吸碳？有何玄機(jī)？

不管是森林還是海洋，這個(gè)吸收二氧化碳的過程通常被稱為碳匯，南大洋只占世界海洋面積的25%左右，但其碳匯含量卻占世界海洋總碳匯量的40%，南大洋的碳匯能力可見一斑。

是什么原因造就了南大洋這種超強(qiáng)的碳匯能力呢？關(guān)鍵因素就是西風(fēng)。

西風(fēng)帶介于南北緯30-60度之間，因此世界上存在兩條西風(fēng)帶，一條在北極，另一條就在南極，位于南半球的西風(fēng)帶，因其沒有地形阻攔，摩擦力較小，西風(fēng)就像是在光滑的鏡子上行進(jìn)一樣，所以顯得異常強(qiáng)勁，被稱為“咆哮西風(fēng)帶”。

這些強(qiáng)勁的西風(fēng)能夠?qū)⒅芯暥鹊貐^(qū)的二氧化碳源源不斷地吹向南大洋附近，雖然費(fèi)雷爾環(huán)流也可能將二氧化碳刮回去，但其能力和西風(fēng)相比著實(shí)式微，來到南大洋上空的二氧化碳，接下來需要面對的，就是等待它們已久的渦流。

受到西風(fēng)帶的影響，南大洋附近產(chǎn)生了一條西風(fēng)漂流，地球自轉(zhuǎn)偏向力的存在會(huì)使洋流的流動(dòng)方向產(chǎn)生些許波動(dòng)，繼而在海洋中形成直徑約為100~300千米的中尺度渦旋，打開若干條深約1000米的通道。

一般而言，二氧化碳的密度比空氣的密度要大，所以會(huì)下沉，飄浮在空氣下端，大量二氧化碳可能直接被漩渦捕獲，經(jīng)由海洋通道進(jìn)入海底深處，部分二氧化碳在遇到副極地低氣壓帶的上升氣流之后，會(huì)和其中的水氣結(jié)合產(chǎn)生碳酸，最后又隨雨雪落入到南大洋當(dāng)中。

但不管如何，來到這里的二氧化碳，大部分都逃不過被南大洋捕獲的命運(yùn)。

進(jìn)入南大洋的二氧化碳，其最終也會(huì)有三個(gè)去向：部分二氧化碳會(huì)被南大洋中的生物泵吸收，比例較大的二氧化碳會(huì)在海洋的加壓降溫作用下，以固態(tài)的形式永久保留在大洋底部，形成干冰或甲烷冰，剩下的二氧化碳則會(huì)通過洋流或其他途徑繼續(xù)參與大自然的碳循環(huán)，有些最終又會(huì)回到赤道地區(qū)，但通常需要千年時(shí)間。

這些關(guān)鍵因素共同塑造了南大洋鶴立雞群的吞碳能力，那么，南大洋的吸碳量到底有多大呢？

南大洋的瘋狂吸碳行為，會(huì)對地球產(chǎn)生什么樣的影響？

據(jù)科學(xué)家進(jìn)一步觀測，南大洋不僅在瘋狂吸碳，而且其吸碳量要遠(yuǎn)大于自身排放二氧化碳的含量，數(shù)值約為5.3億噸。

過去我們只知道，森林植物能夠通過呼吸作用吸收二氧化碳，幫助人類緩解氣候變暖的癥狀，因此被稱為“地球之肺”，而現(xiàn)在科學(xué)又證實(shí)，海洋也是幫助人類解決溫室氣體的得力助手，其所發(fā)揮的效能并不亞于森林，被冠名為“碳吸存槽”。

理論上說，南大洋的吸碳行為會(huì)緩解地球的溫室效應(yīng)，可實(shí)際上，它的作用也不是特別大，那是因?yàn)椋?strong>和人類每年排出的二氧化碳總量相比，南大洋的吸碳量只能算是小巫見大巫。

最新數(shù)據(jù)顯示，近幾年全球二氧化碳排放量總量較穩(wěn)定但也很龐大，除2020年碳排放量有所減少之外，2018~2021年全球碳排總量均在360億噸左右。

而據(jù)NASA的最近研究表明，南大洋的吸碳能力在每年5.3億左右，再加上全球所有森林能夠吸收的二氧化碳總量也不到100億噸，這就代表著，地球上還有大量的二氧化碳?xì)怏w盤旋在上空，為溫室效應(yīng)發(fā)力。

基于現(xiàn)實(shí)情況來說，目前全球氣候變暖的趨勢在整體加強(qiáng)，如2021年夏季，科威特部分地區(qū)出現(xiàn)了50多度高溫，而我國同年平均氣溫比往年也要多出約1℃，俄羅斯部分城鎮(zhèn)出現(xiàn)了超30℃高溫，美國威斯康星大學(xué)氣象學(xué)家馬修·拉扎拉于2022年3月18日在東南極洲冰穹C-ii地區(qū)測出的溫度為-10℃，要知道，這里的往年同期平均氣溫可是-43℃。

有一個(gè)算是福音的好消息，就是科學(xué)家觀測到南大洋的吸碳能力似乎比20世紀(jì)90年代又有所加強(qiáng)，雖然它無法幫助人類解決所有的溫室氣體，但至少也算是做出了巨大貢獻(xiàn)，能解決一部分算一部分吧。

強(qiáng)弩之末的南大洋！

但是也不要高興地太早，海洋的吸碳能力雖在不斷加強(qiáng)，但也反向說明了一個(gè)嚴(yán)峻的問題，即人類排放的二氧化碳量在不斷增加，況且南大洋的吸碳能力向來就遠(yuǎn)小于人類的排碳能力，這種超負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)模式也會(huì)破壞南大洋的穩(wěn)定性。

科學(xué)家觀測到的南大洋的吸碳能力正在逐步加強(qiáng)，除了是人類排放的二氧化碳?xì)怏w在不斷增加之外，還有一個(gè)重要的因素就是南大洋的海水正在逐步溫暖化。

海水溫暖化有一個(gè)好處，就是能夠促進(jìn)海洋生物泵的發(fā)展，根據(jù)百科解釋，狹義的海洋“生物泵”就是指海洋浮游植物通過光合作用與呼吸作用能夠?qū)Υ髿庵卸趸紳舛冗M(jìn)行調(diào)節(jié)，海水溫度上升，更加適宜這些浮游植物的生長。

但別忘了二氧化碳的另一個(gè)作用，隨著南大洋吸碳能力的加強(qiáng)，大規(guī)模二氧化碳進(jìn)入海水中會(huì)形成大量碳酸，浮游植物最喜歡生活在中性或微堿性的環(huán)境中，而這種酸性物質(zhì)本身就會(huì)削弱或者降低浮游植物的生長活性，同時(shí)還會(huì)破壞海洋中的生態(tài)系統(tǒng)，比如碳酸會(huì)腐蝕有殼生物的外殼。

另外，二氧化碳在水中的溶解度隨著溫度升高而降低，海水升溫，也就會(huì)削弱海水溶解二氧化碳的能力，氣體分子運(yùn)動(dòng)速率加快，容易自水面逸出，就算是那些已經(jīng)和水發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的碳酸，最終也會(huì)在熱溫作用下通過其他途徑逃逸出來，重新為溫室效應(yīng)散發(fā)出自己的“余熱”。

再者，凡事都有限度，南大洋不可能永無止境的為人類吸收二氧化碳，這種吸碳能力和速度的加強(qiáng)，其實(shí)也在說明南大洋吸碳飽和的那天正在步步逼近，這天可能是幾十年后，有可能是幾百年之后，雖然人類無法對其進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)估，但結(jié)合能量守恒定律及人類碳排放能力進(jìn)行分析，這天遲早會(huì)到來。

南大洋吸碳，也可以說是地球開啟的一種自救模式，如果行之無效的話，那最終就只能開啟自毀程序了。

那么，目前有什么好辦法能夠輔助或者拯救南大洋，使其能夠更好地為人類解決溫室氣體效力呢？

二氧化碳或有了新“克星”，拯救南大洋的“生物泵”

科學(xué)家經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，鐵養(yǎng)分不僅是浮游生物的營養(yǎng)劑，而且富含鐵養(yǎng)分的海域底部的沉積物中，其含碳量也大大超過其他海域底部的沉積物，另外，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)這種富含鐵養(yǎng)分的海洋表面，其吸收二氧化碳的能力比其他海域要超出2~3倍。

南大洋正是因?yàn)槿鄙龠@種鐵養(yǎng)分，導(dǎo)致 浮游生物，包括海洋自身的其他吸碳能力受到限制。

2004年，一支由英國南安普頓海洋中心領(lǐng)導(dǎo)的國際調(diào)查小組對南大洋克雷澤群島進(jìn)行了為期一年的觀察和調(diào)查。

最終他們發(fā)現(xiàn)，克雷澤群島附近約為12萬平方公里的海域出現(xiàn)了大量浮游生物，而在這片海域的海底沉積物中檢測到其中碳含量確實(shí)要超出其他地區(qū)，而且這種差異在1萬年之前的全新世就已經(jīng)出現(xiàn)。

科學(xué)家因此提出一套新的方案，既然含鐵養(yǎng)分多的海域其吸碳能力更強(qiáng)，那么我們就可以通過人為的方式創(chuàng)造這種富含鐵養(yǎng)分的海域，加強(qiáng)其的吸碳能力。

當(dāng)然，囿于人類目前有限的技術(shù)，這種方案暫時(shí)還不能完全實(shí)施，不過，這也為人類未來治理全球氣候變暖問題開辟了全新的思路，提供了一條新的途徑。