“中國地質(zhì)碳匯潛力研究”2010年取得重要進展

中國地質(zhì)調(diào)查局計劃項目“中國地質(zhì)碳匯潛力研究”2010年 6月下達, 中國地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所作為實施單位, 嚴格按照中國地質(zhì)調(diào)查局的要求, 組織中國地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所、中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理化學(xué)勘探研究所、南京大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)(北京)等4個承擔(dān)單位, 按巖溶碳匯、土壤碳匯和礦物碳匯三個方面的8個工作項目開展調(diào)查研究工作, 通過幾個月的努力已經(jīng)取得重要進展。

通過廣西桂江流域的巖溶作用調(diào)查、測試, 獲得一百多個水點的測試數(shù)據(jù), 由此計算的流域內(nèi)單位面積CO2通量達41 t/km2.a, 比以前該流域2005年發(fā)表的由幾個點的觀測資料計算的結(jié)果高出51.5%。通過中國北方山西霍泉、雷鳴寺泉等泉域的碳匯調(diào)查, 初步計算出中國北方巖溶地區(qū)單位面積CO2通量為5.3 t/km2.a。根據(jù)年度調(diào)查結(jié)果, 中國巖溶碳匯的總量每年可達6000多萬噸, 占全球巖溶碳匯6億噸的十分之一強。同時, 本項目對全國主要河流的碳酸鹽風(fēng)化所消耗的大氣CO2量進行了資料統(tǒng)計, 統(tǒng)計結(jié)果約為1260×109～1759×109摩爾/年, 也是占全球河流大氣 CO2消耗量 12300×109摩爾/年的十分之一強。由此證實了我國的巖溶作用對于全球大氣CO2匯具有重要作用。

巖溶地區(qū)的調(diào)查研究還發(fā)現(xiàn), 不同土地利用方式對巖溶碳匯的影響很大, 從石漠化到灌叢到次生林地,由巖溶作用產(chǎn)生的碳匯可增加2到8倍。從耕地演化到次生林地, 由巖溶作用產(chǎn)生的碳匯可提高5.71～7.02 t/km2.a。因此, 我國西南大范圍的巖溶石漠化綜合治理不但對于改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境和維護生態(tài)安全具有重要意義, 而且將為全球二氧化碳減排做出重要貢獻。研究還表明, 我國巖溶地區(qū)土壤的溶解有機碳含量是酸性土的五分之一, 每公頃土壤添加50 t污泥, 6個月后每公斤土壤中有機碳平均可增加1.7 g。用污泥改良巖溶土壤, 不但能夠改良土壤性能, 而且可大大提高土壤的碳匯潛力。

我國礦物碳匯的初步調(diào)查表明, 玄武巖流域硅酸鹽風(fēng)化作用的大氣CO2消耗率為6.00×105mol·km-2·a-1,高于世界平均水平; 蛇紋石等超基性巖礦物及其產(chǎn)生的尾礦封存CO2總量可達到13.5萬億噸, 相當(dāng)于2005年全國CO2的釋放量的2000多倍。由此, 我國除了碳酸鹽巖巖溶作用能夠形成大的地質(zhì)碳匯外, 我國的玄武巖和超基性巖礦物風(fēng)化也具有巨大的碳匯潛力, 初步估算中國境內(nèi)大河流域硅酸鹽風(fēng)化所消耗的大氣CO2量約為305×109～811×109摩爾/年, 約占全球河流消耗大氣CO2量8700×109摩爾/年的3.5%～9.3%。

該項目還開展了我國土壤碳匯調(diào)查, 在中國地質(zhì)調(diào)查局近年來對我國 160萬平方公里的土壤地球化學(xué)調(diào)查資料的基礎(chǔ)上進一步展開和深入, 已完成9省9種主要土壤類型30個實驗選區(qū)的調(diào)查、典型土壤的呼吸監(jiān)測站建設(shè)和不同地質(zhì)環(huán)境區(qū)的土壤剖面采樣工作。

本刊編輯部 采編