
全球积极追求“净零排放”,希望停止增加大气中的二氧化碳,但科学家发现,即使人类成功达成这项目标,地球最大的天然碳汇南 大洋将开始回吐,转变成向大气释放二氧化碳的“碳源”,全球降温速度将比想象中更慢。
海洋是地球最重要的天然碳库,目前吸收人类排放约四分之一至三成的二氧化碳。根据《全球碳预算2025》,2015~2024年间,全球海洋平均每年吸收约32亿吨碳,相当于约117亿吨二氧化碳,大幅减缓温室气体在大气中的累积速度。
其中,环绕南极洲的南大洋尤其重要。强风、洋流与低温海水让这片海域成为全球碳循环的重要枢纽,吸收的碳可以随著海水下沉,被带往数百甚至数千米深的海洋,储存数十年至数百年以上。
但这套机制并非只能单向运作。海洋究竟吸收还是释放二氧化碳,取决于海水与大气之间的二氧化碳浓度差异。工业革命以前,南大 洋原本就是二氧化碳的净排放源,南大洋有强烈的深层海水上涌,富含碳的古老深海水被带到海面,天然就会向大气释放二氧化碳。
工业革命以来,大气二氧化碳快速增加,因此大量二氧化碳溶入海水,人为吸收量盖过天然的“回吐”。如果未来人类大幅减少排放 ,并利用植树、直接空气捕捉等技术移除二氧化碳,使大气浓度开始下降,原本的浓度差可能缩小甚至逆转。届时,深海储存的部分碳可能重新回到海面,再释放进大气。
换句话说,海洋过去替人类“暂存”的大量二氧化碳,并不代表会永久留在海里。研究显示,海洋碳循环存在数十年至数百年的时间差,即使人类停止排放,海洋内部仍会持续重新分配热量与碳。部分模型甚至发现,在大规模负排放情境下,海洋可能在数十年至一百多年后由碳汇转为碳源。
这也带来一个容易被忽略的问题,达成“净零”不代表气候系统立刻恢复原状。人类若开始从大气大量移除二氧化碳,其中一部分效 果可能被海洋释出的碳抵销。也就是说,从空气中移除100吨二氧化碳,并不一定等于大气最终永久减少100吨,因为陆地与海洋碳库都可能重新调整。
更重要的是,海洋本身也正在受到暖化影响。海水温度愈高,溶解二氧化碳的能力愈低,洋流改变也可能削弱碳被输送至深海的效率 。2026年刊登于《NatureClimateChange》的研究指出,在高排放情境下,海洋环流变化可能成为削弱海洋吸碳能力的重要因素。
这篇研究告诉我们,即使人类积极减碳,过去两百年累积的大规模碳排放,仍将引发这种全球暖化持续数个世纪,逆转气候变迁将十分困难。
然而这并不代表追求净零没有意义,反而凸显“愈早减排愈重要”。愈早控制化石燃料排放,大气与海洋累积的额外碳就愈少,未来 需要依靠负排放技术清除的二氧化碳也会降低。