碳循环失衡引关注，中国科学家提出加速转化方案

碳循环失衡引关注，中国科学家提出加速转化方案

碳循环是地球生态系统中一个至关重要的自然过程，它涉及二氧化碳在大气、海洋、陆地和生物体之间的流动与转化。然而，随着工业化的加速和人口的增长，人类活动正在以前所未有的速度改变着这一自然循环，导致全球碳收支失衡，进而引发一系列环境问题。

碳循环主要包括碳固定和碳释放两个阶段。在自然状态下，大气中的二氧化碳被陆地和海洋中的植物吸收，通过光合作用转化为有机物。这些有机物通过食物链传递，成为动物和微生物的一部分。生物体内的碳水化合物一部分通过呼吸作用被氧化为二氧化碳和水，释放出储存的能量；另一部分则在生物死亡后，通过分解作用缓慢释放回大气或沉积在地壳中。

地球上的碳主要储存在四大库中：岩石圈、化石燃料、大气圈、水圈和生物库。其中，岩石圈和化石燃料是巨大的碳贮存库，而大气圈、水圈和生物库则是活跃的交换库，碳在这三个库之间快速循环，大约每20年就能完全更新一次。

自工业革命以来，人类活动对碳循环的影响日益显著。化石燃料的大量燃烧、森林的过度砍伐以及土地利用方式的改变，都导致了碳释放量远超自然吸收能力，打破了原有的碳平衡。

据统计，要实现2050年前碳中和或净零排放的目标，全球能源转型所需的投资总额约为150万亿美元，目前仍存在47万亿美元的投资缺口。更令人担忧的是，这些投资分布极不均衡，95%的清洁能源投资都流向了发达经济体，而居住着全球三分之二人口的新兴市场和发展中经济体，仅获得了五分之一的清洁能源投资。

面对碳循环失衡带来的挑战，科学家们正在积极探索解决方案。上海交通大学环境科学与工程学院金放鸣教授团队提出了一种创新思路：通过模拟自然过程，加速地球碳循环。

金教授团队受地球化学启发，开发了一种高效的CO2水热还原系统。该系统使用廉价金属（如铁、锌、铝、锰）作为催化剂，在碱性水热条件下将碳酸氢盐还原为长链碳氢化合物。这一技术不仅能够有效转化CO2，还为石油非生物成因假说提供了有力证据。

然而，要真正实现碳循环的再平衡，仅靠单一技术是远远不够的。正如金放鸣教授在世界顶尖科学家碳大会上所指出的，现有技术实现工业化仍面临诸多瓶颈，需要通过多学科交叉研究来解决。这包括生物与化学的结合、材料科学的创新以及能源技术的突破等。

碳循环失衡是当今世界面临的最严峻环境挑战之一。它不仅关系到全球气候的变化，更直接影响着人类的生存与发展。通过科技创新加速地球碳循环，实现有机碳和无机碳的平衡转化，是解决这一问题的关键途径。这需要全球范围内的共同努力，特别是加大对发展中国家的支持力度，才能最终实现碳中和的目标。