鲸鱼或许是应对气候变化的秘密武器——原因何在

Whales swimming underwater.
Whales naturally store carbon in their bodies and can keep carbon throughout their lifespan.Image: Pexels/Elianne Dipp
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  • 一项新研究显示,鲸鱼有助于应对气候变化并减少二氧化碳排放。

  • 研究人员表示,鲸鱼体内自然储存碳,并能在其一生中持续封存碳。

  • 研究人员表示,加强鲸鱼保护与保育,不仅可以带来更多碳效益,还能促进整体生态系统更加健康。

谈及如何从大气中封存碳,人们首先想到的可能是树木——无论是植树造林,还是保护那些最古老、最大的森林。但树木并非唯一能够封存碳的生物。科学家们正在进一步了解自然界中另一种最大的生物,它或许有助于应对气候变化并减少二氧化碳排放:鲸鱼。

漂浮的“海洋垃圾桶”如何应对海洋污染
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海洋是主要的碳汇,得益于海洋植物和动物,它吸收了地球约22%的二氧化碳排放。鲸鱼是海洋中体型最大、寿命最长的生物之一,不仅能在体内储存大量碳,还可能通过其他方式间接促进海洋的碳吸收。例如,鲸鱼的粪便富含营养物质,可滋养浮游植物的生长,而浮游植物与树木一样,会从大气中吸收二氧化碳作为养分。据一项估算,全球浮游植物每年吸收100亿至200亿吨二氧化碳。

大型鲸鱼直接和间接参与养分与碳循环的路径。Image: Fast Company。

鲸鱼究竟能帮助清除多少碳,目前仍不得而知。“这是个价值百万美元的问题,”阿拉斯加大学东南分校生物学家、近期发表于《生态学与进化趋势》期刊、探讨鲸鱼在碳循环中作用的论文第一作者希瑟·皮尔森(Heidi Pearson)表示,该论文于周四发表。《生态学与进化趋势》。尽管如此,她的论文认为,加强保护和推动鲸鱼种群恢复工作,有望带来更多的碳封存。

鲸鱼体型庞大、寿命较长,因此会自然地在体内储存碳,即所谓的生物质碳。鲸鱼体重最高可达150吨,其中蓝鲸和长须鲸等物种,是有史以来最大的生物之一。鲸鱼的寿命可达50至90年(有些寿命更长),在此期间持续储存碳。鲸鱼死后,其尸体会沉入深海海底,并在数千年间持续封存这些碳。据一项估算,一头大型鲸鱼(指13种最大的鲸类,包括蓝鲸、座头鲸和须鲸等)可封存33吨二氧化碳,不过皮尔森的论文提醒,目前的估算并未涵盖各大洋所有大型鲸鱼物种。

但皮尔森表示,鲸鱼对碳循环潜在影响最大之处,在于其排泄物等副产品能够刺激浮游植物的生长。其中不仅粪便含有此类养分,尿液、胎盘乃至脱落的皮肤也同样含有。“当浮游植物获得更多养分时,就有可能形成更多的浮游植物,而这些浮游植物会吸收更多的二氧化碳,”她说。不过,仍有许多未知因素。“我们确实需要更深入地研究,鲸鱼究竟能刺激多少浮游植物生长,以及这些浮游植物所含的碳能否被封存到深海之中?”

要弄清鲸鱼对碳循环的价值究竟有多大,这一难题需要多个学科共同努力。该论文本身就是海洋学家、海洋生态学家、浮游植物专家乃至经济学家跨学科合作的成果,经济学家可以帮助从经济角度量化鲸鱼的碳效益。皮尔森以REDD计划为例,该计划是联合国的一个森林保护框架,曾为指南的制定提供参考,这些指南适用于森林碳信用。“就鲸鱼而言,这一目标还相当遥远,但如果我们能掌握科学依据,经济学家便可以帮助我们弥合鲸鱼碳效益在经济层面意义之间的差距。”

一些经济学家已在这方面展开工作。国际货币基金组织金融经济学家兼副主任拉尔夫·沙米(Ralph Chami)近期发表了一场TED演讲,主题涉及一头鲸鱼的价值及其封存碳的作用,以及经济为何应当保护自然。他在演讲中谈到鲸鱼时表示:“我当时心想,等一下,这看起来就像一只能派发股息的股票,只不过这些股息是活的股息,它们还能孕育出更多股息。”据他估算,一头鲸鱼所提供的碳服务价值超过200万美元。(沙米并未参与此次近期发表的论文,他同样在以类似方式为大象估值开展研究。)

皮尔森的论文对沙米及其同事得出的货币估值存在一些疑问,其中之一涉及他们所称鲸鱼可能提升浮游植物生产力的幅度。沙米参与撰写的一篇2019年论文以浮游植物生产力提高1%为基础进行估值,但皮尔森的论文指出,“鲸鱼在广阔区域内并不存在,因此没有迹象表明它们能够将浮游植物生产力提高1%。”

此外,还有一个问题是这些碳能够被储存多久。尽管鲸鱼可将碳储存数十年甚至更久,浮游植物本身只能将碳储存数天或数月。其中部分碳在被捕食后会重新回到海洋表层,另有部分则会沉入深海。鲸鱼能使浮游植物额外储存多少碳,以及其中有多少碳能被封存到深海之中并在那里保存数百年,是皮尔森提出的几个重大问题。

沙米承认,这些问题仍然相当悬而未决。“我们工作的核心,始终是提高人们对鲜活自然的价值的认识,包括其对我们健康和经济福祉的价值,当然还包括推动更多科学研究,”他通过电子邮件表示,“我们也正与科学家合作,以减少不确定性,并获取有说服力的定量证据,以说明鲸鱼所释放的养分、浮游植物繁盛以及海底碳封存之间的关系。”

皮尔森的论文提出了自己的经济框架,用以量化鲸鱼碳的价值,但并未给出具体数字。“当我们获得所需的数据,足以充分量化鲸鱼在碳循环中的作用时,便可以将其代入我们论文中提出的经济框架,”皮尔森表示。

尽管如此,双方的观点都说明,保护鲸鱼有助于减少大气中的碳。沙米指出,在公平性、治理、透明度和时间一致性等方面,存在大量政策问题有待解决;同时,他也强调我们的时间所剩无几。“当前的范式对一头活着的鲸鱼赋予的价值为零美元,”他表示,“这意味着,在我们争论完美科学的同时,人们可以肆无忌惮地猎杀它们。但如果我们等待科学变得完美,那么我们和鲸鱼都将无法见证明天。”

两个团队也都认识到,由于工业捕鲸,鲸鱼种群数量急剧下降。目前,包括南极蓝鲸在内的部分种群数量,仅为工业捕鲸前的1%。这一下降不仅减少了碳封存,还影响了海洋生态系统以及整个大洋的食物网。皮尔森表示,如果我们能够专注于鲸鱼的保护与保育,那么不仅有望带来更多碳效益。“如果鲸鱼更多,整体生态系统就会更加健康。”

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