世界各国距离实现《巴黎协定》关于控制全球气温上升的气候变化目标还有很长的路要走2摄氏度相比于19世纪的平均水平，更不用说它的保温温度为更理想目标上升1.5摄氏度。

最近的排放差距报告联合国环境规划署指出，“全球温室气体排放没有达到峰值的迹象。”According to另一项研究到2100年，人类将升温控制在2摄氏度以内的可能性不超过5%，到本世纪末，气温很可能上升2.6至3.7摄氏度之间。

这些预感趋势已经导致越来越关注如何从大气中清除二氧化碳。间正在探索方法是利用海洋的加入压碎的岩石或碱度的其他来源与海水中的CO 2反应，最终消耗大气中的二氧化碳，以吸收和/或储存的碳。

这种大规模的二氧化碳减排能奏效吗?仔细观察就会发现，采用海洋二氧化碳清除技术可能会带来环境上的权衡，以及由此引发的复杂的技术、经济和国际治理问题。

土地与海洋碳捕获和储存

我们和其他（PDF）研究人员把海洋看作是寻找额外的二氧化碳清除机会的合理场所，因为它目前每年被动地吸收大约100亿吨(10亿吨)二氧化碳全世界每年排放量的四分之一。此外，海洋所含的碳远远超过大气、土壤、植物和动物的总和，可能具有储存碳的潜力数万亿吨以上。

从政府间气候变化专门委员会的最新报告主要侧重于陆上方法碳捕获和储存。一个突出的技术被称为生物能源与碳捕获和储存（BECCS）其中，植物生物质将被燃烧以产生可用能量，将所得的CO 2地下泵送。

然而，也有一些关于关注潜在的不利影响的BECCS和其它陆上植物的方法的大规模部署，特别是担心农业用地大量将被转移到专用的种植作物。这样可以减少访问低收入人群的食物，对…提出要求水（PDF）并有因对生物多样性造成严重的负面影响生态系统的破坏。

加速地球化学

也许是最著名的——有时，争论的- 海洋二氧化碳去除方法是促进光合作用增加二氧化碳的吸收。例如，在海洋植物生长受铁限制的地区，这种元素可能会添加提高二氧化碳的吸收和碳储存，至少一部分生物量碳最终会下沉并被埋在海底。其他方法包括恢复、添加或培养海洋植物或微生物，例如兰炭。

正在考虑另一种方法是尝试加速二氧化碳与普通岩石矿物的化学反应，这一自然过程被称为矿物风化。当雨水与碱性岩石和二氧化碳发生反应时，会发生一种化学反应，土壤中的生物活动可以催化这种化学反应，将二氧化碳转化为溶解的矿物质碳酸氢盐和碳酸盐离子，然后这些离子通常会流入海洋。矿物风化在去除大气中过量的二氧化碳方面起主要作用，但仅起作用地质年代表(PDF)- 10万年以上。

各种各样的加速矿物风化和海洋碳储存的方法有人建议在地表水中加入磨细的碱性矿物，或加入常见的工业生产的碱性化学物质，如生石灰(CaO)、氢氧化钙(Ca(OH)2)和碱液或烧碱(NaOH)。这些化合物一旦进入海洋，就会与海水和空气中过量的二氧化碳发生反应，主要形成稳定的可溶解的碳酸氢盐矿物，从而清除和隔离二氧化碳。

这种海洋碱化可以通过岸上或船上的分配来实现。另一项建议是利用本地海洋能源在海上制造碱度:例如利用来自海洋非常明显的垂直温度梯度的电力。将废弃的二氧化碳与岸上的矿物质反应，然后将溶解的碱性物质泵入海洋也是一种方法选项。所有这些都会增加海洋中本来就巨大的碳酸氢盐和碳酸盐的储量。

海洋碱化的另一个好处是它还有助于对抗海洋酸化“其他二氧化碳问题”(PDF)因为海洋吸收了空气中多余的二氧化碳。酸化会影响钙化生物(如牡蛎、蛤蜊和珊瑚)形成骨骼或外壳的能力，并影响其他ph敏感的海洋生物地球化学过程。

我们不知道什么

海洋碱化的实际实际能力，以应对气候变化和酸化仍然不明朗（PDF）。

考虑到提取或制造碱度并将其分散的物流、成本和影响，研究估计空气二氧化碳下降(PDF)百万分之30或更少可能是现实的。这将是有益的，因为前工业化时代的二氧化碳水平是百万分之260到270现在是410ppm。

根据我们的计算，如果全球大气中的二氧化碳含量下降百万分之30，那么人类活动产生的二氧化碳排放量将接近于零，此外还要清除和储存大约4700亿吨的二氧化碳。为了达到这个目的，至少需要大约5000亿吨的岩石来产生所需的碱度。目前全球岩石开采的顺序是每年500亿吨，因此持有其他岩石使用稳定而由50％增加该提取率理论上可以让我们实现缩编20年。这显然需要在大大较小规模进行测试，以确定哪些全球产能和价格可能会实现的。

这也不是仅仅碱度生产的问题;的潜在负面影响海洋碱化对海洋生态系统的影响要考虑的需求。除了影响pH和碱度高程（无论是瞬时或逐渐的）的，碱度除了可能将与它携带其它元素或化合物，例如痕量金属和二氧化硅，其也可影响海洋生物地球化学。很少有研究对这些点进行的，但结果到目前为止一般没有发现或对海洋生物有正面影响。需要进行进一步的调查以充分了解环境和生态后果，包括进行中小型实地试验。

任何部署都必须受到严格的监测要求，以评估大规模部署的环境效益和负面影响。某种程度的信心在海洋的使用碱性化可能会发现这一事实自然矿物风化和碱度交付几十亿年的海洋自然发生的速度(目前约gigaton每年二氧化碳的消耗和存储),显然与海洋生态系统适应如果不需要输入。尽管如此，大规模和安全地扩大这一自然过程的可能性需要进一步的研究。

法律问题

在法律层面，国家需要解决与这种方法相关的国际治理问题。据推测，巴黎协定将参与鉴于其对应对气候变化的重点。任何角色海洋碱度可以在国家的承诺起到减少排放将需要部署的潜在影响的任务的评估规定。巴黎协定可以促进，有必要评估生态系统，可持续性，发展和人权的背景下的应对措施的影响这给它的各项条款的引用。必威体育2018

以海洋为重点的制度，如《防止倾倒废物和其他物质污染海洋公约》和《公约》《海洋法公约》(PDF),它的协议（PDF），也可以寻求从事评估和监管，以及生物多样性公约。协调所有这些机制可能采取的干预措施将是部署海洋碱度所带来的另一项挑战，许多其他可能产生跨界影响的二氧化碳清除方法也是如此。

在本世纪结束潜在的灾难性气候变化的幽灵已刺激了新的技术选项数组的兴趣，从海洋和大气在大规模除去二氧化碳。但他们也可能对自己的风险。添加的碱性物质，以加快风化矿物是一种这样的方法，虽然只经过彻底审查值得认真考虑。