“中国地质碳汇潜力研究”2010年取得重要进展

中国地质调查局计划项目“中国地质碳汇潜力研究”2010年 6月下达, 中国地质科学院岩溶地质研究所作为实施单位, 严格按照中国地质调查局的要求, 组织中国地质科学院岩溶地质研究所、中国地质科学院地球物理化学勘探研究所、南京大学、中国地质大学(北京)等4个承担单位, 按岩溶碳汇、土壤碳汇和矿物碳汇三个方面的8个工作项目开展调查研究工作, 通过几个月的努力已经取得重要进展。

通过广西桂江流域的岩溶作用调查、测试, 获得一百多个水点的测试数据, 由此计算的流域内单位面积CO2通量达41 t/km2.a, 比以前该流域2005年发表的由几个点的观测资料计算的结果高出51.5%。通过中国北方山西霍泉、雷鸣寺泉等泉域的碳汇调查, 初步计算出中国北方岩溶地区单位面积CO2通量为5.3 t/km2.a。根据年度调查结果, 中国岩溶碳汇的总量每年可达6000多万吨, 占全球岩溶碳汇6亿吨的十分之一强。同时, 本项目对全国主要河流的碳酸盐风化所消耗的大气CO2量进行了资料统计, 统计结果约为1260×109～1759×109摩尔/年, 也是占全球河流大气 CO2消耗量 12300×109摩尔/年的十分之一强。由此证实了我国的岩溶作用对于全球大气CO2汇具有重要作用。

岩溶地区的调查研究还发现, 不同土地利用方式对岩溶碳汇的影响很大, 从石漠化到灌丛到次生林地,由岩溶作用产生的碳汇可增加2到8倍。从耕地演化到次生林地, 由岩溶作用产生的碳汇可提高5.71～7.02 t/km2.a。因此, 我国西南大范围的岩溶石漠化综合治理不但对于改善区域生态环境和维护生态安全具有重要意义, 而且将为全球二氧化碳减排做出重要贡献。研究还表明, 我国岩溶地区土壤的溶解有机碳含量是酸性土的五分之一, 每公顷土壤添加50 t污泥, 6个月后每公斤土壤中有机碳平均可增加1.7 g。用污泥改良岩溶土壤, 不但能够改良土壤性能, 而且可大大提高土壤的碳汇潜力。

我国矿物碳汇的初步调查表明, 玄武岩流域硅酸盐风化作用的大气CO2消耗率为6.00×105mol·km-2·a-1,高于世界平均水平; 蛇纹石等超基性岩矿物及其产生的尾矿封存CO2总量可达到13.5万亿吨, 相当于2005年全国CO2的释放量的2000多倍。由此, 我国除了碳酸盐岩岩溶作用能够形成大的地质碳汇外, 我国的玄武岩和超基性岩矿物风化也具有巨大的碳汇潜力, 初步估算中国境内大河流域硅酸盐风化所消耗的大气CO2量约为305×109～811×109摩尔/年, 约占全球河流消耗大气CO2量8700×109摩尔/年的3.5%～9.3%。

该项目还开展了我国土壤碳汇调查, 在中国地质调查局近年来对我国 160万平方公里的土壤地球化学调查资料的基础上进一步展开和深入, 已完成9省9种主要土壤类型30个实验选区的调查、典型土壤的呼吸监测站建设和不同地质环境区的土壤剖面采样工作。

本刊编辑部 采编