柴扉、戴民漢、焦念志、周林濱等多位中國學者參與撰寫。

本文來源于海潮天下（Marine Biodiversity）

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出品 | 海潮天下

2026年2月23日，在英國格拉斯哥舉行的海洋科學大會上，一項由全球23個國家的72位作者共同完成的《海洋碳綜合研究》（IOC-R）正式發(fā)布。該報告對海洋吸收和儲存碳的驅動過程進行了全面評估，指出目前海洋吸收了人類活動產生的大約25%的二氧化碳，有效減緩了全球變暖，但這一關鍵的氣候服務功能正在發(fā)生改變。由于科學界對未來幾十年海洋碳匯演變的認識仍存在顯著偏差，當前的全球氣候規(guī)劃正面臨基礎數(shù)據(jù)不確定性的挑戰(zhàn)。為助力全球環(huán)境治理、并供我國學者了解最新研究動態(tài)信息，編譯分享信息如下，供感興趣的讀者們參閱。

研究顯示，目前全球模型在估算海洋每年吸收的碳量時存在10%~20%的差異，部分特定地區(qū)的偏差甚至更大。這種不確定性，源于觀測手段的匱乏以及對物理、生物、化學過程相互作用理解的破碎化。

報告進一步指出，這種不確定性“阻礙了氣候變化適應和減緩戰(zhàn)略的制定，包括那些基于海洋解決方案的戰(zhàn)略”。

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▲上圖：《海洋碳綜合研究：實施愿景》（IOC-R）報告封頁。圖源：聯(lián)合國教科文組織政府間海洋學委員會

這份全名為《海洋碳綜合研究：實施愿景》（IOC-R）的報告，概述了提升人類對海洋在碳循環(huán)中作用的理解，尤其是海洋吸收和儲存二氧化碳（CO2）的能力，以及這一過程對氣候變化的影響。該報告旨在為未來國際科學努力和海洋碳研究的資金投入提供指導，特別是在海洋碳研究領域的全球優(yōu)先事項。

海潮天下（Marine Biodiversity）小編注意到這個報告一共是87頁。從章節(jié)結構看，《海洋碳綜合研究：實施愿景》報告涵蓋了從執(zhí)行摘要到具體章節(jié)的全面內容。

該報告以執(zhí)行摘要開篇，概述了綜合海洋碳研究（IOC-R）計劃的使命、五大重點研究領域及優(yōu)先行動方案。隨后，第一章引言介紹了報告背景與更新情況，第二章闡述了開展綜合海洋碳研究的必要性及其框架。第三章為核心部分，詳細論述了五個關鍵研究領域：變化氣候與排放下的海洋碳匯演變、生物學在海洋碳循環(huán)中不斷變化的作用、跨越陸地-海洋-冰連續(xù)體的碳交換、海洋工業(yè)過程對海洋生物碳循環(huán)的影響，以及有意的海洋氣候干預對未來碳循環(huán)的改變。第四章提出了實現(xiàn)綜合海洋碳研究的具體方法，包括支持持續(xù)觀測系統(tǒng)、整合技術與平臺、加強數(shù)據(jù)產品合成、開展高級生物過程研究以及改進模型。第五章探討了跨學科研究方法和能力發(fā)展。最后的第六章中，總結了全球優(yōu)先事項與建議行動，并附有詳盡的參考文獻。整個目錄邏輯嚴謹，比較系統(tǒng)性地呈現(xiàn)了從問題識別到解決方案的完整路徑。

▲上圖：《海洋碳綜合研究：實施愿景》報告的核心框架概覽，它以海洋碳綜合研究“綜合海洋碳研究”海洋碳綜合研究為中心，依托跨學科協(xié)作與能力建設兩大支柱，圍繞五大優(yōu)先方向展開：包括海洋碳匯的演化、生物在碳循環(huán)中角色的轉變、陸海冰界面的碳交換、工業(yè)過程的影響，以及人為海洋氣候干預帶來的未來變化；同時明確了四大實施路徑，即整合傳感器與觀測平臺技術、強化碳觀測與合成產品的協(xié)同、開展更高層級的生物過程研究與實驗，以及構建支撐海洋碳循環(huán)模擬的模型體系，旨在通過系統(tǒng)性、跨學科的全球協(xié)作，為應對氣候變化、優(yōu)化海洋碳管理提供科學依據(jù)。圖源：IOC-R

在該報告中，浮游生物被視為海洋碳循環(huán)中的關鍵因素，特別是在生物碳泵過程中。浮游植物在光合作用下，吸收二氧化碳，并將其轉化為有機碳，最終通過食物鏈傳遞并沉降到海洋深層進行長時間儲存。但，氣候變化對浮游生物的影響（包括溫度升高、酸化和缺氧等），可能改變浮游生物的生長、代謝和群落結構，進而影響碳的吸收與存儲。此外，浮游生物的碳轉移機制受到多種生態(tài)因素的調節(jié)，目前對于這些過程的量化和預測仍存在較大的不確定性，所以報告建議，亟需進一步研究以更好地理解浮游生物在碳儲存中的作用及其變化。

該報告特別提到了幾個關鍵的知識盲區(qū)，包括海水升溫和分層對海洋混合的影響、浮游生物群落與微生物活動對生物泵功能的重塑，以及碳在陸海界面和極地冰區(qū)的復雜傳遞過程。此外，底拖網捕撈、深海采礦、水產養(yǎng)殖等工業(yè)活動對海底沉積物和食物網的干擾，也在以尚未被量化的方式影響著碳循環(huán)路徑。

▲上圖：支撐生物地球化學認知與能力的海洋觀測平臺發(fā)展時間線。傳感器與平臺的發(fā)展正朝著自主化系統(tǒng)方向演進，包括海面漂流浮標、錨系潛標、無人水面航行器（USV）、浮力驅動滑翔機、螺旋槳驅動自主剖面航行器，以及剖面浮標。來自遠洋科考船的海洋觀測數(shù)據(jù)，為所有這些平臺和系統(tǒng)的驗證與校準提供了至關重要的基準。本圖改編自柴扉等人2020年發(fā)表的研究。圖源：IOC-R

針對近年來備受關注的海洋二氧化碳移除（mCDR）技術，如海藻養(yǎng)殖、鐵肥施用和堿度增強等方案，該報告明確指出，這些干預手段在生態(tài)風險和碳封存持久性方面仍存在大量未知，迫切需要建立嚴密的監(jiān)測框架。這種科學認知上的缺失直接影響到國家氣候戰(zhàn)略、排放目標的制定以及政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的預測精度。如果海洋在未來幾十年吸收碳的能力減弱，大氣中殘留的二氧化碳將導致更劇烈的氣候波動，從而增加沿海社區(qū)在海平面上升和極端天氣面前的脆弱性。

▲上圖：當前全球海洋碳觀測數(shù)據(jù)在空間和時間上的分布不均與局限性。圖a基于GLODAPv2.2023數(shù)據(jù)集，展示了全球海洋站點的地理位置分布。圖b則基于SOCATv2024數(shù)據(jù)集，以1°×1°網格為單位，統(tǒng)計了1970年至2023年間每個網格內擁有表層海洋二氧化碳分壓觀測數(shù)據(jù)的月份數(shù)量?？梢钥吹剑F(xiàn)有的高質量、經過嚴格質量控制的數(shù)據(jù)集（如GLODAP和SOCAT）其觀測站點在空間上明顯偏向北半球，且在時間覆蓋上存在大量空白區(qū)域（即許多網格在多年間僅有零星數(shù)月有數(shù)據(jù)），這凸顯了全球海洋碳觀測網絡在覆蓋范圍和連續(xù)性方面的重大缺口，也是當前研究需要利用遙感、再分析和模型進行數(shù)據(jù)填補的重要原因。圖源：IOC-R

為縮小知識差距，該報告提出了一套系統(tǒng)性的優(yōu)先行動方案，其核心要素包括：必須整合衛(wèi)星遙感、自主觀測平臺與持續(xù)的原位測量，建立全球協(xié)同的觀測網絡。同時，研究人員需要不斷優(yōu)化模型，來更精準地捕捉復雜的生物物理過程，并加強全球范圍內的科研能力建設（特別是在數(shù)據(jù)匱乏的地區(qū)）。

▲上圖：IOC-R報告的推薦行動框架，以海洋碳綜合研究“綜合海洋碳研究”海洋碳綜合研究為核心，通過內圈的跨學科框架、全深度海洋觀測系統(tǒng)、海洋模式生物過程表征強化、技術能力提升和社區(qū)實踐發(fā)展等總體行動，支撐海洋碳匯演化、生物作用轉變、陸海冰界面碳交換、工業(yè)過程影響、人為海洋氣候干預五大優(yōu)先方向，并針對各方向明確了業(yè)務化觀測、機理研究、本土知識整合、影響評估等具體行動，旨在系統(tǒng)性夯實科學基礎，支撐對氣候變化及環(huán)境響應的理解與預測。圖源：IOC-R

從作者陣容看，海潮天下（Marine Biodiversity）小編注意到，《海洋碳綜合研究：為實施做好準備的愿景》（IOC-R）報告的作者團隊由72位來自全球的海洋科學領域專家組成，涵蓋了海洋碳循環(huán)、氣候變化、生物地球化學等多個學科。團隊成員包括來自世界各地的知名學者，4位主編是英國東英吉利大學的Carol Robinson（也是IOC-R聯(lián)合主席）、美國夏威夷大學的Christopher Sabine（另一位IOC-R聯(lián)合主席）、還有兩位法國IOC的專家Signe Lemcke和Kirsten Isensee。報告的作者陣容來自23個國家，具有比較國際化，涉及多個研究領域和學科合作。

特別點贊的是，筆者注意到在“作者”名單中，有多位中國優(yōu)秀科研人員的參與，包括來自廈門大學的Fei Chai（柴扉）、Minhan Dai（戴民漢）、Nianzhi Jiao（焦念志）、Li Li（李黎）、Xilin Xiao（肖喜林），以及來自中國科學院南海海洋研究所的Linbin Zhou（周林濱），以及來自美國馬里蘭大學環(huán)境科學中心的陳峰（Feng Chen）教授。審核人的名單中有自然資源部海洋一所的Fangli Qiao（喬方利）。這些中國學者的參與，都體現(xiàn)了中國以及華人科學家在海洋碳研究領域的重要地位和貢獻。

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▲上圖：主編、作者、審核人名單。圖源：IOC-R

這份報告的發(fā)布，提供了迄今對于影響海洋碳匯估算不確定因素的最全面總結，被認為是“標志著海洋碳匯研究進入了一個新階段”。它系統(tǒng)性地梳理了影響海洋碳匯估算的關鍵不確定因素及其根源，并規(guī)劃了填補這些知識空白的協(xié)同研究路徑。它強調，在氣候影響加速的背景下，夯實海洋碳循環(huán)的科學認知基礎，是制定有效氣候減緩與適應策略不可或缺的前提。

感興趣的海潮天下（Marine Biodiversity）讀者可以參看該報告的全文：
IOC of UNESCO. 2026. Integrated Ocean Carbon Research: a vision primed for implementation. Paris, UNESCO. (IOC Technical Series, 214.) https://doi.org/10.71245/FULK2623

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資訊源 | unesco-ioc

整理 | 王海詩

排版 | 盧曉雨

日期 | 2026年2月25日

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