블루 카본

Blue carbon
헥타르당 블루카본 생태계의 경제적 가치 추정치.UNEP/GRID-Arendal의 [1][2]2009년 데이터를 기반으로 합니다.

블루카본은 세계의 해양 및 해안 생태계에 의한 탄소 격리(지구 대기 중 이산화탄소의 제거)로, 주로 조류, 해초, 대조류, 맹그로브, 염습지 및 해안 습지의 다른 식물에 의해 이루어진다.이것은 식물의 성장과 토양에 유기물이 축적되고 매장됨으로써 발생합니다.바다는 지구의 70%를 차지하고 있기 때문에 해양 생태계 복원은 푸른 탄소 개발 잠재력이 가장 크다.연구는 진행 중이지만, 어떤 경우에는 이러한 생태계가 육지 숲보다 훨씬 더 많은 탄소를 제거하고 수천 년 동안 저장한다는 것이 밝혀졌습니다.

개요

블루 카본은 해양과 해안 생태계에 의해 대기 중 이산화탄소가 제거되는 것을 설명하는 데 사용되는 용어이다.이 탄소 격리에 관련된 식물들은 다양한 종류의 조류, 해초, 맹그로브 그리고 소금 습지와[1][3][4] 해안 [5]습지에서 자라는 다른 식물들을 포함한다.식물성 플랑크톤은 이산화탄소(CO2) 배출량의 40%를 흡수하며 [6]고래에 의해 흡수 능력이 증가한다.해초, 염습지, 맹그로브 숲은 육지 기반의 "녹색 숲"[7][8]과 대조적으로 "푸른 숲"으로 불리기도 한다.

역사적으로 해양, 대기, 토양, 그리고 육상의 숲 생태계는 가장 큰 천연 탄소 흡수원이었습니다."블루 카본"은 숲과 같은 전통적인 육지 생태계가 아닌 가장 큰 해양 생태계를 통해 고정된 탄소를 의미한다.바다는 지구의 70%를 차지하고 있으며, 그 결과 해양 생태계 복구는 가장 큰 블루카본 개발 잠재력을 가지고 있습니다.맹그로브, 소금 습지, 해초는 해양 식물 서식지의 대부분을 차지하지만 육지 식물 바이오매스의 0.05%에 불과합니다.설치 면적이 작음에도 불구하고 연간 상당한 양의 탄소를 저장할 수 있으며 매우 효율적인 탄소 흡수원입니다.해초, 맹그로브 및 염습지는 기초 퇴적물, 지하 및 지하 바이오매스, 그리고 [9][10]죽은 바이오매스에 C를 격리시킴으로써 대기 중의 CO를 흡수할2 수 있다.

잎, 줄기, 가지 또는 뿌리와 같은 식물 바이오매스에서는 푸른 탄소가 수년에서 수십 년, 그리고 수천에서 수백만 년 동안 식물 퇴적물에서 격리될 수 있습니다.장기 블루 카본 C 매몰 용량의 현재 추정치는 가변적이며,[10][5] 연구는 진행 중이다.식생 해안 생태계는 육생 식물보다 면적이 적고 지상 바이오매스도 적지만 장기적인 C 격리, 특히 침전물 [11]흡수원에 영향을 미칠 가능성이 있다.블루카본의 주요 우려사항 중 하나는 이러한 중요한 해양 생태계의 손실률이 열대우림과 비교해도 지구상의 다른 어떤 생태계보다 훨씬 높다는 것이다.현재 추정치에 따르면 연간 2-7%의 손실이 발생하고 있는데, 이는 탄소 격리뿐만 아니라 기후, 해안 보호 및 [11]건강 관리에 중요한 서식지 손실이다.

블루카본 생태계 유형

씨그라스

주요 기사: seagrass
해초지

해초는 수생 생물에 적응한 60여 종의 해초류로 남극 [12]대륙을 제외한 모든 대륙의 해안 초원에서 자랄 수 있다.해초 초원은 수질과 빛 가용성에 따라 최대 수심 50m에서 형성되며, 한 [12]초원에 최대 12종의 다른 종을 포함할 수 있다.이러한 해초 초원은 퇴적물 안정화, 서식지와 생물 다양성, 더 나은 수질, 탄소와 영양소 격리 [13]등 많은 생태계 서비스를 제공하는 매우 생산적인 서식지입니다.현재 기록된 해초 면적은 177,000km이지만2, 대규모 해초 목초지가 있는 많은 지역이 완전히 [12]문서화되지 않았기 때문에 전체 면적을 과소평가하는 것으로 생각된다.가장 일반적인 추정치는 300,000에서 600,000km이며2,[14] 전 세계적으로 4,320,000km의2 적절한 해초 서식지를 가지고 있다.해초는 해저 면적의 0.1%에 불과하지만, 전체 해양 탄소 [15]매장량의 약 10-18%를 차지한다.현재 전 세계 해초 초원은 19.9Pg(기가톤, 즉 10억 톤)의 유기 [15]탄소를 저장할 것으로 추정된다.외양에서 대규모 해조류 양식이 탄소 [16][17]격리의 한 형태로 어떻게 작용할 수 있는지에 대해 상당한 관심이 있어 왔다.학계 연구는 해조류 잔해들이 파도에 의해 중·심해로 운반되어 [16][18]탄소를 분리하기 때문에 근해 해조림이 푸른 탄소의 원천이 된다는 것을 증명했다.

탄소는 주로 해양 퇴적물에 축적되는데, 해양 퇴적물은 무독성이기 때문에 10년 단위의 시간 척도에서 유기 탄소를 지속적으로 보존합니다.높은 축적률, 낮은 산소, 낮은 침전물 전도율 및 느린 미생물 분해율은 모두 이러한 해안 [12]침전물에 탄소 매몰과 탄소 축적을 촉진합니다.분해 과정이나 화재 또는 삼림 벌채와 같은 교란으로 인해2 탄소 재고를 잃는 육상 서식지에 비해, 해양 탄소 흡수원은 훨씬 더 오랜 기간 동안 C를 유지할 수 있다.해초 초원의 탄소 격리율은 종, 침전물의 특성, 서식지의 깊이에 따라 다르지만, 평균적으로 탄소 매몰률은 약 138g C m−2 yr이다−1.[10]해초 서식지는 해안 부영양화, 해수 [12]온도 상승, 침전 및 해안 [10]개발 증가, 광합성을 위한 빛의 가용성을 감소시킬 수 있는 해수면 상승으로 인해 위협받고 있다.해초 손실은 1940년 이전 연간 0.9%에서 1990년 연간 7%로 지난 수십 년간 가속화되었으며,[19] 2차 세계대전 이후 전 세계 손실의 약 1/3을 기록했습니다.과학자들은 유기 탄소 저장소, 귀중한 서식지 및 기타 생태계 서비스를 위해 이러한 생태계의 보호와 지속적인 연구를 장려합니다.

맹그로브

상세 정보:맹그로브 복원
맹그로브 숲

맹그로브는 조간 숲을 형성하는 목질 할로피식물로 해안 보호, 연안 어류 및 갑각류의 묘지, 임산물, 레크리에이션, 영양 여과, 탄소 격리 [20][21]등 많은 중요한 생태계 서비스를 제공한다.맹그로브는 중국의 특별 행정 구역(홍콩과 마카오), 마르티니크, 기아나, 과들루프, 마요트 등 프랑스의 4개 해외 지방과 소말릴란드 분쟁 지역에 위치해 있다.그것들은 주로 온도에 따라 아열대 및 열대 해역에서 해안선을 따라 자라지만 강수량, 조류, 파도, 물의 [21][22]흐름에 따라 변화하기도 한다.육지와 바다의 교차로에서 자라기 때문에, 그들은 공중 뿌리, 태생 배아, 그리고 매우 효율적인 영양 유지 [23]메커니즘을 포함한 독특한 적응을 포함한 반생물과 해양 구성요소를 가지고 있습니다.전 세계적으로 맹그로브는 2012년 4.19±0.62Pg(CI 95%)의 탄소를 저장했으며, 인도네시아, 브라질, 말레이시아, 파푸아뉴기니는 [24]전 세계 탄소의 50% 이상을 차지하고 있으며, 전 세계 탄소의 2.96±0.53Pg는 토양에,[24] 1.23±0.06Pg는 바이오매스에 포함되어 있다.이 1.23 Pg 중 근계 지하 바이오매스에는 약 0.41 ± 0.02 Pg, 지하 생활 [24]바이오매스에는 약 0.82 ± 0.04 Pg가 있다.

2012년 전세계 맹그로브 캐노피 커버는 83,495km에서2 167,387km2 사이로 추정되며, 인도네시아는 전체 맹그로브 숲 [25]면적의 약 30%를 차지한다.맹그로브 숲은 전 세계 탄소 [26]매장량의 약 10%를 차지하며, 탄소 매장율은 약 174g C [23]mr이다−2−1.해초와 마찬가지로 맹그로브는 높은 수준의 탄소 격리 가능성을 가지고 있다.열대림에 의한 전 세계 탄소 격리량의 3%와 전 세계 연안 해양 탄소 [22]매장량의 14%를 차지한다.맹그로브는 홍수, 쓰나미, 사이클론이나 허리케인 같은 해안 폭풍, 번개, 질병과 해충, 그리고 수질이나 [23]온도의 변화에 의해 자연적으로 방해를 받는다.비록 그들은 이러한 자연 교란들 중 많은 것에 대해 회복력이 있지만, 도시 개발, 양식, 채굴, 조개류, 갑각류, 물고기 및 [27][23]목재의 과도한 개발 등을 포함한 인간의 영향에 매우 민감하다.맹그로브는 세계적으로 중요한 생태계 서비스와 탄소 격리 기능을 제공하므로 가능하면 [28][21]보존하고 복구하는 데 중요한 서식지이다.

습지

조수 습지

초본식물이 지배하는 조간 생태계인 습지는 북극에서 아열대에 이르는 해안선에서 세계적으로 발견될 수 있다.열대지방에서는 습지가 맹그로브 숲으로 대체되어 지배적인 해안 [29]식생이다.습지는 지하 바이오매스에서 [29]1차 생산의 많은 부분을 차지하는 높은 생산성을 가지고 있다.이 지하 바이오매스는 최대 8m [29]깊이의 침전물을 형성할 수 있다.습지는 식물, 조류, 그리고 어린 물고기들에게 귀중한 서식지를 제공하고, 폭풍 해일과 홍수로부터 해안 서식지를 보호하며, 해안 [30]해역에 영양분을 적재하는 것을 줄일 수 있습니다.맹그로브와 해초 서식지와 비슷하게, 습지 또한 중요한 탄소 [31]흡수원 역할을 한다.습지는 유기 침전 속도가 높고 혐기성 [31]분해가 지배적이기 때문에 지하 바이오매스 중 C를 분리한다.염습지는 전 세계적으로 약 22,000에서 4002,000km에 걸쳐 있으며, 추정 탄소 매몰률은 210g−2 C [29]mr이다−1.조수 습지는 방목, 건초 만들기, 농업, 개발 및 항구를 위한 간척, 소금 생산을 위한 증발조, 양식업을 위한 개조, 곤충 방제, 조력 및 홍수 [32]보호를 포함한 수세기 동안 인간의 영향을 받아왔다.습지는 또한 석유, 공업용 화학물질, 그리고 가장 일반적으로 부영양화에 의한 오염에 취약하다.도입된 종, 해수면 상승, 하천 댐 및 침전 감소는 습지 서식지에 영향을 미치는 추가적인 장기적인 변화이며, 결과적으로 탄소 격리 [33]잠재력에 영향을 미칠 수 있다.

조류

다시마숲
다음 항목도 참조하십시오.해초 양식
다음 항목도 참조하십시오.미역 § 사용방법

마크로 조류와 미세 조류 모두 탄소 격리 수단으로 [34][35][36][37][16]연구되고 있다.해양 식물 플랑크톤은 전 세계 광합성2 CO 고정의 절반(연간 전 세계 1차 생산량 약 50Pg C)과 산소 생산량의 절반(전 세계 식물 [38]바이오매스의 약 1%)을 수행한다.

조류에는 육지 식물과 관련된 복잡한 리그닌이 없기 때문에,[36][39] 조류 속의 탄소는 육지에서 포획된 탄소보다 더 빨리 대기 중으로 방출된다.조류들은 다양한 생물 연료의 생산을 위한 공급 원료로 사용될 수 있는 탄소의 단기 저장 풀로서 제안되어 왔다.미세조류는 지질 [34]함량이 높기 때문에 탄소 중립 바이오디젤과 바이오메탄 생산을 위한 잠재적 공급원료로 종종 제시된다.반면 대조류는 지질 함량이 높지 않고 바이오디젤 원료로서의 잠재력이 제한적이지만 다른 바이오 연료 [36]생성의 원료로는 여전히 사용될 수 있다.대조류는 바이오차 생산의 원료로도 조사되고 있다.대조류에서 생성되는 바이오카르는 육지에서 [37]생산되는 바이오카보다 농업적으로 중요한 영양소가 더 많다.조류를 이용하는 또 다른 새로운 탄소 포집 방법은 미국의 워싱턴 주립대학과 중국의 다롄 해양대학이 공동으로 개발한 중탄산염 기반의 통합 탄소 포집 및 조류 생산 시스템(BICCAPS)입니다.많은 시아노박테리아, 미세조류, 그리고 대조류는 광합성을 위한 탄소원으로 탄산염을 이용할 수 있다.BICCAPS에서 알칼리필릭 미세조류는 중탄산염 [40][41]형태의 연도 가스로부터 포집된 탄소를 이용한다.한국에서는 대조류가 기후변화 완화 프로그램의 일환으로 활용되고 있다.한국은 인공과 자연 생태계로 구성된 해안2 CO 제거 벨트(CCRB)를 만들었다.목표는 다시마 [42]숲의 넓은 면적을 이용하여 탄소를 포획하는 것이다.해양 퍼머컬쳐는 또한 태즈메이니아와 필리핀 앞바다의 해초 숲 프로젝트에서 탄소를 고정시켜 열대지방에서 [43]온대양까지 잠재적으로 사용합니다.

블루카본 생태계의 분포와 쇠퇴

블루카본의[44] 글로벌 분포
탄소 순환

조류, 해초, 맹그로브, 습지는 전 세계적으로 [44]약 4900만 헥타르에 이르는 초목 해안 서식지의 일종이다.해초 생태계는 극지방에서 열대지방까지 다양하며 맹그로브는 열대 및 아열대 생태계에서, 조수 습지는 [44]미국 동해안과 같은 대부분 온대 지역에서 발견된다.

탄소를 격리하는 서식지가 변화하고 감소함에 따라 저장된 C의 양이 대기 중으로 방출되어 현재의 기후변화 속도가 계속 빨라지고 있다.전 세계적으로 이러한 서식지에 대한 영향은 이러한 서식지의 퇴적물에 격리되어 있던 이전에 저장된 탄소를 직간접적으로 방출할 것이다.전 세계적으로 식생 해안 서식지의 감소가 나타나고 있다. 맹그로브 숲에서 볼 수 있는 예는 인도네시아와 같은 새우 연못을 개간하기 때문이다. 반면 해초에서는 병원균에 의한 자연적 원인이 있고 인공적인 영향에 의해 악화될 수 있다.감소율을 정량화하는 것은 어렵지만, 푸른 탄소 생태계가 계속해서 감소한다면, 어떤 이유로든 다음 [44]세기에 조수와 해초의 30-40%와 맹그로브의 약 100%가 사라질 수 있다는 것을 나타내는 측정치가 연구자들에 의해 추정되었다.

해초의 감소는 가뭄, 수질 문제, 농업 관행, 침입종, 병원균, 어업, 기후 [45]변화를 포함한 많은 요인들 때문이다.전 세계 맹그로브 서식지의 35% 이상이 남아 있습니다.세계야생생물기금에 [46]따르면 서식지의 감소는 강의 댐, 양식업 개간, 개발 등, 남획, 기후 변화 때문이다.IUCN에 의해 평가된 맹그로브의 거의 16%가 IUCN 레드리스트에 등재되어 있습니다.개발과 다른 원인으로 인해 전 세계 맹그로브 6마리 중 1마리가 [47]멸종 위기에 처해 있습니다.댐은 맹그로브 숲에 도달하는 담수의 양을 줄임으로써 서식지를 위협한다.산호초의 파괴는 또한 맹그로브 서식지의 건강에 영향을 미치는데, 이는 암초가 맹그로브가 더 잘 견딜 수 있는 수준으로 에너지를 느리게 하기 때문이다.소금 습지는 숲에 비해 세계적으로 넓지 않을 수 있지만 열대 우림보다 50배 이상 빠른 C 매몰률을 가지고 있습니다.매몰률은 최대 87.2 ± 9.6 Tg C yr로−1 추정되며, 이는 열대 우림 53 ± 9.6 Tg C [48]yr보다−1 높다.1800년대 이후 염습지는 개발과 그 중요성에 대한 이해 부족으로 인해 교란되어 왔다.그 이후 25%의 감소는 한때 매몰된 C의 방출과 함께 잠재적 C 싱크 면적의 감소로 이어졌다.습지 서식지의 감소는 퇴적물의 C 재고 감소, 식물 바이오매스의 감소2, 광합성의 감소, 식물 블레이드의 C가 침전물로 전달되지 않음, 식물 바이오매스의 부족으로 인한 부식 과정 가속화 가능성이다.매몰된 C 방출이 대기 [48]중으로 가속됩니다.

맹그로브, 해초, 습지의 감소 원인으로는 토지 이용 변화, 기후 및 가뭄 관련 영향, 유역 내 댐 건설, 양식 및 농업으로의 융합, 토지 개발, 기후변화에 따른 해수면 상승 등이 있다.이러한 활동의 증가는 이용 가능한 서식지의 현저한 감소로 이어질 수 있으며, 따라서 퇴적물에서 방출된 C가 증가할 수 있다.인위적인 영향과 기후 변화가 높아짐에 따라, 블루 카본 싱크의 효과는 감소하고 CO2 배출은 더욱 증가할 것이다.대기 중 CO2 배출량에 대한 데이터는 현재 견고하지 않지만, 보다 나은 정보를 수집하여 동향을 분석하기 위한 연구가 진행되고 있다.지하 바이오매스(뿌리와 뿌리줄기)의 상실은 CO 배출을 허용하여2 이러한 서식지를 탄소 [48]흡수원이 아닌 소스로 변화시킨다.

식물성 플랑크톤은 탄소 포획에 중요한 역할을 하며 수질 [49]오염을 포함한 많은 인위적 요인에 의해 영향을 받을 수 있다.

기후변화로 인해 상층 대양에서 해저로 유기 탄소의 이동이 줄어들 것으로 예상된다.이것은 탄소 격리에 중요한 사람들을 포함한 다양한 생태계를 해칠 수 있습니다.RCP8.5에 따르면, "2090–2100년까지 현재(2006–2015년)[50]에 비해 심해저에서 동물 바이오매스의 손실이 5.2–17.6% 발생할 것"이라고 예상했다.

침전 및 블루 카본 매몰

의 시리즈의 일부
탄소 순환
Forms of organic matter.webp
지역별
이산화탄소
탄소의 형태
대사 경로
탄소호흡
카본펌프
탄소 격리
메탄
생물 지구 화학
다른.
하나의 파란색 탄소 서식지가 인접한 파란색 탄소 서식지의 탄소 처리에 영향을 미칠 수 있는 방법

유기 탄소는 해저에 도달하여 침전물 층으로 덮여 있을 때에만 해양으로부터 격리된다.매몰된 환경에서 산소 농도가 감소한다는 것은 유기물을 먹고 이산화탄소를 흡입하는2 작은 박테리아가 탄소를 분해할 수 없다는 것을 의미하며, 따라서 탄소는 시스템에서 영구적으로 제거된다.가라앉았지만 침전물 층이 충분히 깊지 않은 유기물은 해류의 변화, 해양 퇴적물의 최상층에 사는 생물에 의한 생물 동요, 이종영양세균에 의한 분해 등의 영향을 받는다.이러한 프로세스 중 하나가 발생하면 유기 카본이 시스템으로 방출됩니다.탄소 격리는 침전물에 의한 매몰률이 침식, 생물 교란 및 [29][52]분해의 장기 속도보다 클 경우에만 발생합니다.

침전물의 공간적 변동

침전이란 부유 또는 부유 입자가 해저에 가라앉아 축적되는 속도를 말한다.전류가 빠를수록 더 많은 침전물을 줍을 수 있습니다.침전물을 실은 물살이 느려지면서 입자가 현탁액에서 떨어져 나와 해저에 가라앉는다.즉, 빠른 해류는 많은 무거운 곡물을 운반할 수 있는 반면 느린 해류는 아주 작은 조각만 집어 올릴 수 있다.상상할 수 있듯이, 부유 퇴적물의 양과 [52]퇴적 속도에 관한 한, 바다의 다른 장소들은 크게 다르다.

외양

외양은 침전 속도가 매우 낮습니다. 왜냐하면 이곳을 만드는 퇴적물의 대부분이 바람에 의해 운반되기 때문입니다.풍력 수송은 바다로 공급되는 전체 퇴적물 중 극히 일부만을 차지한다.게다가, 수장될 수 있는 외양에 살고 있는 식물과 동물의 생물이 훨씬 적다.따라서 [53]외양에서는 탄소 매몰률이 상대적으로 느리다.

해안가 가장자리

해안 가장자리는 하천의 침전물 유입으로 침전 속도가 높아 바다로 침전물 공급의 대부분을 차지한다.대부분의 경우 퇴적물은 강 하구 부근에 퇴적되거나 파도의 힘에 의해 해안 방향으로 운반된다.협곡이 충분히 크거나 선반이 좁은 경우 침전물이 해저 협곡에 떨어져 기성품으로 운반되는 곳도 있다.해안 가장자리에는 다양하고 풍부한 해양 생물종이 있으며, 특히 주기적인 융기를 경험하는 곳에서는 더욱 그렇습니다.더 많은 해양 생물과 해안 가장자리의 높은 침전율은 탄소 [29][54]매몰을 위한 핫스팟을 만든다.

해저 협곡

해양 협곡은 침전물의 자석으로, 해류가 침전물을 따라 선반의 침전물을 운반할 때, 해류의 경로가 수직으로 협곡과 교차하기 때문입니다.같은 양의 물이 갑자기 훨씬 더 깊은 물에 들어가면 속도가 느려지고 침전물이 퇴적됩니다.극심한 퇴적 환경 때문에 포르투갈 인근 나자레 협곡의 탄소 매장율은 인접한 대륙 경사면보다 30배나 높다.이 협곡만 해도 전 세계 육상 유기 탄소 매장량의 0.03%를 차지한다.별로 없어 보이지만 나자라 해저 협곡은 세계 해저 [53]면적의 0.0001%밖에 차지하지 않는다.

지구 퇴적 시스템에 대한 인간의 변화

인간은 수천 년 동안 많은 메커니즘을 통해 거대한 규모의 퇴적물 주기를 변화시켜 왔다.

농업/토지 개간

지구 퇴적 사이클링의 첫 번째 큰 변화는 인간이 농작물을 재배하기 위해 땅을 개간하기 시작하면서 일어났다.자연 생태계에서 식물의 뿌리는 비가 올 때 침전물을 제자리에 잡아둔다.나무와 관목은 흙에 영향을 미치는 강우량을 줄이고 숲의 흐름이 흐르도록 장애물을 만든다.모든 초목이 제거되면 흙에 직접 영향을 미쳐 토사에 붙들 뿌리가 없고, 강물이 내리막길을 따라 둑을 쓸어내리는 것을 막을 수 있는 것도 없다.이 때문에 개간은 자연계에 비해 침식률이 높아진다.

댐

최초의 댐은 기원전 3000년으로 거슬러 올라가며 농업을 위해 범람한 물을 통제하기 위해 건설되었다.침전물을 가득 실은 강의 흐름이 댐의 저수지에 도달하면 물이 고이면서 속도가 느려진다.느린 물은 많은 침전물을 운반할 수 없기 때문에 사실상 모든 침전물이 댐을 통과하기 전에 부유물에서 떨어집니다.그 결과 대부분의 댐은 거의 100% 효율적인 퇴적물 트랩이다.또한 홍수 조절을 위해 댐을 사용하면 하류 수로의 침전물 생성 능력이 감소한다.침전물의 대부분은 가장 큰 홍수 때 발생하기 때문에 홍수와 같은 흐름의 빈도와 강도가 감소하면 생산 속도가 크게 달라질 수 있습니다.수천 년 동안, 나일강과 같은 몇몇 강 삼각주에 대한 국지적인 영향을 제외하고, 지구 퇴적 주기에 큰 영향을 미치기에는 댐이 너무 적었다.그러나 지난 세기의 수력 발전의 대중화는 댐 건설에 엄청난 붐을 일으켰다.현재 세계에서 가장 큰 강 중 3분의 1만이 바다로 [55]흐른다.

채널라이제이션

자연계에서는 강둑이 서로 다른 수로를 침식, 침식, 침식, 개방 또는 폐쇄하면서 앞뒤로 굽이쳐 흐릅니다.계절적 홍수는 정기적으로 강둑을 압도하고 인접한 범람원에 영양분을 축적한다.이러한 서비스는 자연 생태계에 필수적이지만, 강 근처에 인프라와 개발을 하는 사람들에게는 골칫거리가 될 수 있다.이에 대응하여, 인구 밀집 지역의 강들은 종종 수로를 통해 흐르는데, 이는 둑과 바닥이 침식을 방지하고 하천을 제자리에 고정시키는 암석이나 콘크리트와 같은 단단한 물질로 무장되어 있다는 것을 의미한다.이것은 강 하류로 흘러갈 수 있는 부드러운 기질이 훨씬 더 적기 때문에 침하를 억제합니다.

블루카본 매몰율에 영향을 미치는 기타 요인

식생 밀도

맹그로브 숲, 해초 초원, 조수 습지의 식생 밀도는 탄소 매몰률의 중요한 요소이다.식생 밀도는 침식을 줄이고 침전물 [56]퇴적을 증가시키기에 충분히 물의 흐름을 변화시키기에 충분해야 한다.

영양소 부하

의도적으로 또는 인간 [35]활동의 폐기물로 인해 높은 영양소 부하를 받은 맹그로브와 해초 생태계 모두에서 탄소 포획과 격리 증가가 관찰되었다.해초지 복원에는 의도적인 비료가 사용되어 왔다.초원에는 바닷새의 텃밭이 설치돼 있으며 새똥은 비료 공급원이다.그 수정은 빠르게 성장하는 다양한 해초가 정착하고 자랄 수 있게 해준다.이러한 목초지의 종 구성은 원래의 해초지 목초지와 확연히 다르다. 그러나 목초지가 재정립되고 수정이 종료된 후, 목초지는 방해를 받지 않은 [57]목초지와 더 가까운 종 구성으로 돌아간다.홍해의 맹그로브 토양에 대한 연구는 이러한 토양에 대한 영양소 부하 증가가 탄소 광화와 그에 따른2 CO [58]방출을 증가시키지 않는다는 것을 보여주었다.이러한 비료의 중성적인 효과는 모든 맹그로브 숲 유형에서 사실이 아닌 것으로 밝혀졌다.맹그로브 숲의 성장률이 증가했기 때문에 이러한 숲에서도 탄소 포획률이 증가했습니다.호흡이 증가하는 숲에서는 맹그로브 생육이 정상 속도의 [39]6배까지 증가했다.

생태계 복원

다음 항목도 참조하십시오.바다 재야생

탁 트인 바다, 맹그로브 숲, 해초 목초지, 습지, 다시마 숲의 복원은 많은 [59][60][5]나라에서 시행되고 있다.이 복원된 생태계는 탄소 흡수원 역할을 할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.복원된 해초 초원은 약 4년 안에 침전물에서 탄소를 격리시키기 시작하는 것으로 밝혀졌다.이 시간은 목초지가 침전물 [60]퇴적을 일으킬 수 있는 충분한 분출 밀도에 도달하는 데 필요한 시간이었다.중국 남부에 있는 맹그로브 농장은 황무지에 비해 침전 속도가 높고, 확립된 맹그로브 숲에 비해 침전 속도가 낮았다.침전 속도의 이러한 패턴은 농장의 젊은 나이와 낮은 식생 [59]밀도의 함수라고 생각됩니다.

국가별 스킴

호주.

2021년 8월, 사우스오스트레일리아 정부와 자선재단인 코몬(COMON)의 협력으로 사우스오스트레일리아 세인트빈센트만과 스펜서만에서 700km(430mi)에 이르는 맹그로프림, 염습지, 해초 2,000ha(4,900에이커)를 포함하는 복원 프로젝트가 발표되었습니다.rganization.이 프로젝트는 또한 기존의 거대한 블루 [5]카본 생태계를 보장할 수 있는 다양한 가능성을 조사할 것이다.

블루카본에 대한 공학적 접근법

2001년 미국 에너지부의 연구는 이산화탄소가 풍부한2 물과 탄산염[CO]을−
3 결합하여 중탄산염[HCO−
3] 슬러리를 생성함으로써 해양에서 탄소 분리 과정을 재현할 것을 제안했다.실제로, 엔지니어링된 프로세스에는 발전소 연도 가스에서 CO를2 수화시키고 이를 석회암 다공질층을 통과시켜 포화 중탄산염 용액에 탄소를 '고정'하는 과정이 포함될 수 있습니다.이 용액은 바다에 침전되어 심해로 가라앉을 수 있다.포획에서 해양 매몰까지 이 공정의 비용은 CO 톤당2 90달러에서 180달러 사이로 추정되었으며 석회암, 해수 및 그에 따른 중탄산염 용액 [61]운반에 필요한 거리에 따라 크게 달라졌습니다.

직접 CO2 가스 주입에 비해 중탄산염 생산의 예상 이점은 해양 산도의 변화가 현저하게 적고 포획된 탄소가 [61]대기 중으로 방출되기 전에 매몰 기간이 길어지는 것이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Nellemann, Christian et al.(2009):블루 카본탄소를 결합하는 건강한 바다의 역할.신속한 대응 평가.아렌달(노르웨이): UNEP/GRID-아렌달
  2. ^ 맥레디, P.I., 안톤, A., 레이븐, J.A., 보몬트, N., 코놀리, R.M. 프리즈, D.A., 켈웨이, J.J., 케네디, H. 쿠와, T., LA.Nature Communications, 10 (1) : 1 ~13. doi : 10.1038/s41467-019-11693-w.
  3. ^ National Academies Of Sciences, Engineering (2019). Negative Emissions Technologies and Reliable Sequestration: A Research Agenda. Washington, D.C.: National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. p. 45. doi:10.17226/25259. ISBN 978-0-309-48452-7. PMID 31120708. S2CID 134196575. Archived from the original on 2020-05-25. Retrieved 2020-02-21.
  4. ^ Ortega, Alejandra; Geraldi, N.R.; et al. (2019). "Important contribution of macroalgae to oceanic carbon sequestration". Nature Geoscience. 12 (9): 748–754. Bibcode:2019NatGe..12..748O. doi:10.1038/s41561-019-0421-8. hdl:10754/656768. S2CID 199448971. Archived from the original on 2021-05-06. Retrieved 2020-11-15.
  5. ^ a b c d Sutton, Malcolm (13 August 2021). "Blue carbon to create 'insurable' value from muddy wetlands in South Australia". ABC News. Australian Broadcasting Corporation. Archived from the original on 16 August 2021. Retrieved 16 August 2021.
  6. ^ Chami, Ralph; Cosimano, Thomas; Fullenkamp, Connel; Oztosun, Sena. "Nature's Solution to Climate Change". Inbternational Monetary Fond. Retrieved 29 December 2021.
  7. ^ "Blue Forests: Finding Coastal and Marine Solutions to meet the Paris Agreement". UN Environment Program. 13 Apr 2017. Archived from the original on 17 August 2021. Retrieved 17 August 2021.
  8. ^ Twilley, Robert; Rovai, Andre (January 15, 2019). "Why protecting 'blue carbon' storage is crucial to fighting climate change". GreenBiz. Archived from the original on 17 August 2021. Retrieved 17 August 2021.
  9. ^ National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine (2019). "Coastal Blue Carbon". Negative Emissions Technologies and Reliable Sequestration: A Research Agenda. pp. 45–48. doi:10.17226/25259. ISBN 978-0-309-48452-7. PMID 31120708. S2CID 134196575. Archived from the original on 2021-11-22. Retrieved 2020-02-21.{{cite book}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  10. ^ a b c d McLeod, E. "A blueprint for blue carbon: toward an improved understanding of the role of vegetated coastal habitats in sequestering CO2" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2016-03-08. Retrieved 2016-03-02.
  11. ^ a b Nelleman, C. "Blue carbon: the role of healthy oceans in binding carbon" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2016-03-04.
  12. ^ a b c d e Duarte, CM (2011). "Assessing the capacity of seagrass meadows for carbon burial: current limitations and future strategies". Ocean Coastal Management.
  13. ^ Greiner, Jill (2013). "Seagrass restoration enhances "blue carbon" sequestration in coastal waters". PLOS ONE. 8 (8): e72469. Bibcode:2013PLoSO...872469G. doi:10.1371/journal.pone.0072469. PMC 3743776. PMID 23967303.
  14. ^ Gattuso, J. (2006). "Light availability in the coastal ocean: impact on the distribution of benthic photosynthetic organisms and their contribution to primary production". Biogeosciences. 3 (4): 489–513. Bibcode:2006BGeo....3..489G. doi:10.5194/bg-3-489-2006.
  15. ^ a b Fourqurean, James W. (2012). "Seagrass ecosystems as a globally significant carbon stock". Nature Geoscience. 5 (7): 505–509. Bibcode:2012NatGe...5..505F. doi:10.1038/ngeo1477.
  16. ^ a b c Duarte, Carlos M.; Wu, Jiaping; Xiao, Xi; Bruhn, Annette; Krause-Jensen, Dorte (2017). "Can Seaweed Farming Play a Role in Climate Change Mitigation and Adaptation?". Frontiers in Marine Science. 4: 100. doi:10.3389/fmars.2017.00100. ISSN 2296-7745.
  17. ^ Temple, James (2021-09-19). "Companies hoping to grow carbon-sucking kelp may be rushing ahead of the science". MIT Technology Review. Archived from the original on 2021-09-19. Retrieved 2021-11-25.
  18. ^ Wernberg, Thomas; Filbee-Dexter, Karen (2018-11-21). "Grazers extend blue carbon transfer by slowing sinking speeds of kelp detritus". Scientific Reports. 8 (1): 17180. Bibcode:2018NatSR...817180W. doi:10.1038/s41598-018-34721-z. ISSN 2045-2322. PMC 6249265. PMID 30464260.
  19. ^ Waycott, M (2009). "Accelerating loss of seagrasses across the globe threatens coastal ecosystems". Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. 106 (30): 12377–12381. Bibcode:2009PNAS..10612377W. doi:10.1073/pnas.0905620106. PMC 2707273. PMID 19587236.
  20. ^ Bouillon, Steven (2008). "Mangrove production and carbon sinks: a revision of global budget estimates". Global Biogeochemical Cycles. 22 (2): n/a. Bibcode:2008GBioC..22.2013B. doi:10.1029/2007gb003052. hdl:10072/20205. S2CID 42641476.
  21. ^ a b c Friess, Daniel A.; Rogers, Kerrylee; Lovelock, Catherine E.; Krauss, Ken W.; Hamilton, Stuart E.; Lee, Shing Yip; Lucas, Richard; Primavera, Jurgenne; Rajkaran, Anusha; Shi, Suhua (17 October 2019). "The State of the World's Mangrove Forests: Past, Present, and Future". Annual Review of Environment and Resources. 44 (1): 89–115. doi:10.1146/annurev-environ-101718-033302.
  22. ^ a b Alongi, Daniel M (2012). "Carbon sequestration in mangrove forests". Future Science. Archived from the original on 2021-11-22. Retrieved 2019-07-26.
  23. ^ a b c d Alongi, DM (2002). "Present state and future of the world's mangrove forests" (PDF). Environmental Conservation. 29 (3): 331–349. doi:10.1017/S0376892902000231. S2CID 1886523. Archived (PDF) from the original on 2016-03-06. Retrieved 2016-03-02.
  24. ^ a b c Hamilton, Stuart E.; Friess, Daniel A. (2018-02-26). "Global carbon stocks and potential emissions due to mangrove deforestation from 2000 to 2012". Nature Climate Change. 8 (3): 240–244. arXiv:1611.00307. Bibcode:2018NatCC...8..240H. doi:10.1038/s41558-018-0090-4. ISSN 1758-678X. S2CID 89785740.
  25. ^ Hamilton, Stuart E.; Casey, Daniel (2016-03-21). "Creation of a high spatio-temporal resolution global database of continuous mangrove forest cover for the 21st century (CGMFC-21)". Global Ecology and Biogeography. 25 (6): 729–738. arXiv:1412.0722. doi:10.1111/geb.12449. ISSN 1466-822X. S2CID 55999275.
  26. ^ Duarte, C.M. (2005). "Major rule of marine vegetation on the oceanic carbon cycle" (PDF). Biogeosciences. 2 (1): 1–8. Bibcode:2005BGeo....2....1D. doi:10.5194/bg-2-1-2005. Archived (PDF) from the original on 2016-03-05. Retrieved 2016-03-02.
  27. ^ Spaulding, MD (2010). "World atlas of mangroves" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2016-03-07. Retrieved 2016-03-02.
  28. ^ Zimmer, Katarina (22 July 2021). "Many mangrove restorations fail. Is there a better way?". Knowable Magazine. doi:10.1146/knowable-072221-1. Archived from the original on 16 August 2021. Retrieved 11 August 2021.
  29. ^ a b c d e f Chmura, Gail; Anisfield, Shimon (2003). "Global carbon sequestration in tidal, saline wetland soils". Global Biogeochemical Cycles. 17 (4): n/a. Bibcode:2003GBioC..17.1111C. doi:10.1029/2002GB001917.
  30. ^ Chmura, Gail L (2013). "What do we need to assess the sustainability of the tidal salt marsh carbon sink?". Ocean and Coastal Management. 83: 25–31. doi:10.1016/j.ocecoaman.2011.09.006.
  31. ^ a b Mudd, Simon, M. (2009). "Impact of dynamic feedbacks between sedimentation, sea-level rise, and biomass production on near-surface marsh stratigraphy and carbon accumulation". Estuarine, Coastal and Shelf Science. 82 (3): 377–389. Bibcode:2009ECSS...82..377M. doi:10.1016/j.ecss.2009.01.028.
  32. ^ Adam, Paul (2002). "Saltmarshes in a time of change". Environmental Conservation. 29: 39–61. doi:10.1017/S0376892902000048. S2CID 83610071.
  33. ^ Fourqurean, James W.; Zieman, Joseph C. (2002). "Nutrient Content of the Seagrass Thalassia Testudinum Reveals Regional Patterns of Relative Availability of Nitrogen and Phosphorus in the Florida Keys USA". Biogeochemistry. 61 (3): 229–45. doi:10.1023/A:1020293503405. S2CID 4948302.
  34. ^ a b Kumar, K.; Dasgupta, C. N.; Nayak, B.; Lindblad, P.; Das, D. (2011). "Development of suitable photobioreactors for CO 2 sequestration addressing global warming using green algae and cyanobacteria". Bioresource Technology. 102 (8): 4945–4953. doi:10.1016/j.biortech.2011.01.054. PMID 21334885.
  35. ^ a b Kumar, K.; Banerjee, D.; Das, D. (2014). "Carbon dioxide sequestration from industrial flue gas by Chlorella sorokiniana". Bioresource Technology. 152: 225–233. doi:10.1016/j.biortech.2013.10.098. PMID 24292202.
  36. ^ a b c Chung, I. K.; Beardall, J.; Mehta, S.; Sahoo, D.; Stojkovic, S. (2011). "Using marine macroalgae for carbon sequestration: a critical appraisal". Journal of Applied Phycology. 23 (5): 877–886. doi:10.1007/s10811-010-9604-9. S2CID 45039472.
  37. ^ a b Bird, M. I.; Wurster, C. M.; de Paula Silva, P. H.; Bass, A. M.; De Nys, R. (2011). "Algal biochar–production and properties". Bioresource Technology. 102 (2): 1886–1891. doi:10.1016/j.biortech.2010.07.106. PMID 20797850.
  38. ^ Behrenfeld, Michael J. (2014). "Climate-mediated dance of the plankton". Nature Climate Change. 4 (10): 880–887. Bibcode:2014NatCC...4..880B. doi:10.1038/nclimate2349.
  39. ^ a b Mcleod, E.; Chmura, G. L.; Bouillon, S.; Salm, R.; Björk, M.; Duarte, C. M.; Silliman, B. R. (2011). "A blueprint for blue carbon: toward an improved understanding of the role of vegetated coastal habitats in sequestering CO2" (PDF). Frontiers in Ecology and the Environment. 9 (10): 552–560. doi:10.1890/110004. Archived (PDF) from the original on 2016-12-20. Retrieved 2019-09-30.
  40. ^ Chi, Z., O'Fallon, J.V. 및 Chen, S.(2011).조류를 배양하기 위해 탄소 포집으로부터 생산되는 중탄산염.생명공학 동향, 29(11), 537-541.
  41. ^ Chi, Z.; Xie, Y.; Elloy, F.; Zheng, Y.; Hu, Y.; Chen, S. (2013). "Bicarbonate-based integrated carbon capture and algae production system with alkalihalophilic cyanobacterium". Bioresource Technology. 133: 513–521. doi:10.1016/j.biortech.2013.01.150. PMID 23455223.
  42. ^ 정, I.K., Oak, J.H., 이, J.A., 신, J.A., 김, J.G., & Park, K.S. (2013).지구온난화 완화와 적응을 위한 다시마숲/미역바닥 설치 : 한국 프로젝트 개요ICES Journal of Marine Science: Journal du Conseil, fsent206.
  43. ^ Bryce, Emma (6 July 2020). "Can the Forests of the World's Oceans Contribute to Alleviating the Climate Crisis?". Resilience. Archived from the original on 17 April 2021. Retrieved 16 August 2021.
  44. ^ a b c d Pendleton, Linwood; Donato, Daniel C.; Murray, Brian C.; Crooks, Stephen; Jenkins, W. Aaron; Sifleet, Samantha; Craft, Christopher; Fourqurean, James W.; Kauffman, J. Boone (2012). "Estimating Global "Blue Carbon" Emissions from Conversion and Degradation of Vegetated Coastal Ecosystems". PLOS ONE. 7 (9): e43542. Bibcode:2012PLoSO...743542P. doi:10.1371/journal.pone.0043542. PMC 3433453. PMID 22962585.
  45. ^ Orth, Robert J.; Carruthers, Tim J. B.; Dennison, William C.; Duarte, Carlos M.; Fourqurean, James W.; Heck, Kenneth L.; Hughes, A. Randall; Kendrick, Gary A.; Kenworthy, W. Judson (2006-12-01). "A Global Crisis for Seagrass Ecosystems". BioScience. 56 (12): 987–996. doi:10.1641/0006-3568(2006)56[987:AGCFSE]2.0.CO;2. hdl:10261/88476. ISSN 0006-3568. S2CID 4936412.
  46. ^ "Mangrove forests: Threats WWF". Archived from the original on 2016-03-08. Retrieved 2016-03-02.
  47. ^ "IUCN - Mangrove forests in worldwide decline". www.iucn.org. 9 April 2010. Archived from the original on 2016-03-12. Retrieved 2016-02-29.
  48. ^ a b c Macreadie, Peter I.; Hughes, A. Randall; Kimbro, David L. (2013). "Loss of 'Blue Carbon' from Coastal Salt Marshes Following Habitat Disturbance". PLOS ONE. 8 (7): e69244. Bibcode:2013PLoSO...869244M. doi:10.1371/journal.pone.0069244. PMC 3704532. PMID 23861964.
  49. ^ P. Häder, Donat; Gao, Kunshan (3 March 2015). "Interactions of anthropogenic stress factors on marine phytoplankton". Frontiers in Environmental Science. 3. doi:10.3389/fenvs.2015.00014.
  50. ^ IPCC, 2019: Technical Summary. In: IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate. IPCC. 2019. p. 65. Retrieved 25 February 2022.
  51. ^ Huxham, M.;위틀록, D;Githaiga, M.;Dencer-Brown, A(2018년).해안 해양 경관의``탄소:.맹그로브 녹색, Seagrass 메도스와 달하는 높은 해일과 엄창나호소 영향 탄소 Storage" 사이에 어떻게 상호 작용.현재 산림 보고서. 4(2):101–110. doi:10.1007/s40725-018-0077-4.S2CID 135243725.재료는 창조적 공용 귀인 4.0국제 라이센스 2017-10-16은 승객을 머신에 Archived에서 이용할 수 있다 이 원본에서 복사되었다.
  52. ^ a b H., Hastings, Roxanne. "A terrestrial organic matter depocenter on a high-energy margin adjacent to a low-sediment-yield river : the Umpqua River margin, Oregon". ir.library.oregonstate.edu. Archived from the original on 2016-03-06. Retrieved 2016-03-02.
  53. ^ a b Masson, D. G.; Huvenne, V. A. I.; Stigter, H. C. de; Wolff, G. A.; Kiriakoulakis, K.; Arzola, R. G.; Blackbird, S. (2010). "Efficient burial of carbon in a submarine canyon". Geology. 38 (9): 831–834. Bibcode:2010Geo....38..831M. doi:10.1130/g30895.1.
  54. ^ 니트루어, C. A. (2007)대륙 여백 침전:퇴적물 운반에서 배열 층서학까지.Malden, MA: Blackwell Pub.국제 침전물학자 협회를 위한 것입니다.
  55. ^ 단데카르, P. (2012년)리버스가 자유롭게 달리는 곳https://www.internationalrivers.org/resources/where-rivers-run-free-1670에서 2016년 2월 24일 취득
  56. ^ Hendriks, I. E., Sintes, T., Bouma, T. J. 및 Duarte, C. M. (2008)해초 포시도니아 오셔니카(Posidonia oceanica)가 흐름과 입자 포획에 미치는 영향에 대한 실험적 평가 및 모델링 평가.
  57. ^ Herbert, D. A.; Fourqurean, J. W. (2008). "Ecosystem structure and function still altered two decades after short-term fertilization of a seagrass meadow". Ecosystems. 11 (5): 688–700. doi:10.1007/s10021-008-9151-2. S2CID 4949651.
  58. ^ Keuskamp, J. A.; Schmitt, H.; Laanbroek, H. J.; Verhoeven, J. T.; Hefting, M. M. (2013). "Nutrient amendment does not increase mineralisation of sequestered carbon during incubation of a nitrogen limited mangrove soil". Soil Biology and Biochemistry. 57: 822–829. doi:10.1016/j.soilbio.2012.08.007. hdl:20.500.11755/d8918399-488b-4f7e-8289-177bd6bffe5c. Archived from the original on 2021-11-22. Retrieved 2020-05-11.
  59. ^ a b Zhang, J. P.; Cheng-De, S. H. E. N.; Hai, R.; Jun, W. A. N. G.; Wei-Dong, H. A. N. (2012). "Estimating change in sedimentary organic carbon content during mangrove restoration in southern China using carbon isotopic measurements". Pedosphere. 22 (1): 58–66. doi:10.1016/s1002-0160(11)60191-4.
  60. ^ a b Greiner, J. T.; McGlathery, K. J.; Gunnell, J.; McKee, B. A. (2013). "Seagrass restoration enhances "blue carbon" sequestration in coastal waters". PLOS ONE. 8 (8): e72469. Bibcode:2013PLoSO...872469G. doi:10.1371/journal.pone.0072469. PMC 3743776. PMID 23967303.
  61. ^ a b Rau, G., K. Caldeira, K. G. Knauss, B.다운스, 그리고 H. Sarv, 2001.2021-08-16 웨이백 머신에 보관된 이산화탄소 포획 및 격리 수단으로서의 강화된 탄산염 용해2001년 5월 14일~17일 워싱턴 D.C. 제1차 탄소 격리에 관한 전국회의

외부 링크