如果沒有大自然的幫助，現代文明在燃燒煤炭，石油和天然氣時吹向空氣的二氧化碳會將地球表面的溫度推到遠遠超出測量的水平。這些碳匯看起來非常不同，但它們的運行原理類似：它們將空氣中的二氧化碳轉化為其他不再以溫室氣體形式提供的碳化合物，因此不能加熱氣候。
這些碳匯下的巨大數字將扮演海洋的角色，這種二氧化碳溶解在水中並變成碳酸。在這個過程中，空氣從氣候氣體中被除去，然而這使得海洋更加酸性。
從氣候保護的角度來看，除了增加水的酸化之外，這個過程還有一個缺點：由於二氧化碳通過海面到達水面，難以加速，因此難以加速。最重要的是，表面的水層只能儲存有限量的二氧化碳。當容量耗盡時，新的氣候不能恢復，直到有新鮮的水可用。永久性地，這個過程需要流動。它們的速度也限制了空氣和水之間的交換。因此，海洋中有大量的水可以吸收大量的二氧化碳。只需要時間。"離開他們許多千年，海洋可以吸收我們釋放的二氧化碳的73％至93％，"基爾赫爾姆霍茲海洋研究中心的Andreas Oschlies解釋道。海能救我們，但我們需要很多時間。
世界氣候穩定劑
海洋從空氣中提取二氧化碳的第二個過程也需要時間：風化。例如，玄武岩與二氧化碳在水中形成的二氧化碳發生反應，形成所謂的重碳酸鹽，長期溶解在海水中。最終，風化去除空氣中的二氧化碳。
"從長遠來看，這些海洋反應將保持氣候相對穩定，"Andreas Oschlies說。例如，增加大氣中二氧化碳的濃度會增加溫度。反過來，這種熱量加速風化，溫室氣體二氧化碳從大氣中消失得更快，氣候變化速度減慢。另一方面，當氣溫下降時，玄武岩氣候變得更加緩慢，從空氣中去除更少的二氧化碳。隨著時間的推移，即使在更嚴重的皮疹後，氣候水平也會再次下降
正如這種反饋機制最初聽起來那樣令人放心，不幸的是，Klimasenke Meer僅僅在數千年後才展現其全部效應。除非您在挖掘機，輪式裝載機和其他設備的幫助下加速自然風化。"有了這個人工氣候老化會研博巖玄武岩細，例如，在海不撒"離岸較遠，解釋安德烈亞斯Oschlies，發言人6年優先計劃"氣候工程-風險，挑戰，機遇？"德國研究基金會DFG。研究人員已經計算出，現代文明二氧化碳所釋放的20％至30％的空氣能夠再次捕獲這種人造風化。
加速風化
除了開採，銼岩石並將其運輸到海岸外，這種碳匯將是岩石粉末天然存在的一個自然過程，它永久地結合水中的二氧化碳。四噸碎玄武岩橄欖石會從水中除去一噸碳，然後從空氣中以二氧化碳的形式被吸收。目前，石油，天然氣和煤炭的燃燒每年釋放約100億噸碳，可以通過約400億噸的岩石來補償。
從理論上講，你每年都可以將馬特宏峰大小的玄武岩山磨成細粉，然後分佈在海岸附近的海中。這足以抵消我們人類造成的二氧化碳排放量的一半。雖然這聽起來可能是烏托邦式的，但它大致相當於目前的採礦活動。這種方法的優點：它在冷水中運行良好。你不必犧牲馬特洪峰，但可以使用不太壯觀的岩石。當然，那些距離海岸不遠的地方是為了節省運輸成本。
但海洋中的碳匯更多。所以你可以用鐵給南洋施肥，並在那裡刺激Minialgen的發展。當許多這些生物在死亡後沉入海底時，它們從氣候循環中提取生長期間吸收的二氧化碳。這個過程也模仿了一個自然過程：在寒冷的時候，降水量下降，強風將大量的塵埃從大陸帶到南大洋。其中所含的鐵供不應求，因此起到肥料的作用。但是，這個過程可能只適用於南大洋，因為有大量的磷酸鹽和硝酸鹽作為額外的肥料。然而，在其他海域，這些物質稀少，鐵肥會迅速耗盡這些物質。
然而，迄今為止，這探索種措施的可能的副作用尚未研究。最重要的是，沒有人真正知道這個碳匯是否已經被人類活動破壞。在南大洋，大鯨魚的排洩物曾經大量施肥。由於捕鯨者大幅度削減了庫存，因此大部分這種肥料都沒有了，而且水槽可能已經失去了一些有效性。
然而，在海洋中，另一個碳匯可能會增加重要性。由於全球變暖，水中含氧量極少的區域似乎顯著擴大。有釋放更多的營養物質，使藻類繁殖受精。在無氧區域，這些生物在死亡後沉入地下，不會再被呼吸氧氣的生物降解。因此，死海藻在海底沉積為消化汙泥。"這些汙泥層是良好的碳匯，並根據環境條件，在數百萬年的時間內轉變成頁岩或石油，"Andreas Oschlies強調說。
這種碳匯的價格，但是，是非常高的，因為消化汙泥，通過一種水下荒野的替代完整的生態系統生存在這些區域aauerstoffarmen非魚非螃蟹，墨魚和許多其它生物。
碎布地毯永久凍土
因為大陸已經賞心悅目碳匯提供的："從熱帶雨林到西伯利亞的永久凍土帶來的生物圈有關人類再次從空氣中造成的二氧化碳排放量的25％的土地，"馬普研究所的馬丁·海曼說耶拿和赫爾辛基大學的生物地球化學。300米高測量塔和其他一些機構的觀察馬丁·海曼和他的針葉林和苔原西伯利亞的同事，在亞馬遜地區，在設得蘭群島和世界其他一些地方，溫室氣體二氧化碳的量和甲烷氣和固體之間國家進行交換。研究人員實際測量碳匯和來源的脈率。
但是這種脈搏在某些地方是不變的。要保存巨大的碳，該有。有一次捕撈生長植物從空氣中的二氧化碳並轉化為葉，木材，樹根和其他生物質。如果這個碳匯在夏天在地表上融化，微生物會逐漸分解這些殘餘物。這產生了甲烷，這是一種比二氧化碳強得多的溫室氣體。如果溫度上升，永久凍土融化時間更長，併產生相應更多的甲烷 - 碳匯威脅將成為一個來源。
如果這種甲烷很快從地面流到地面，例如通過蘆葦，它實際上就會發生。蘆葦可能會進一步丟失幾米，甲烷會慢慢地在地上升起。在途中，其他微生物已經在等待以甲烷為食，產生更弱的溫室氣體二氧化碳。例如，在西伯利亞的永久凍土中，會產生難以測量的巨大汙漬地毯，並且每個汙漬會釋放出不同量的溫室氣體。
溫度越高，植物在夏季的這些永久凍土上的生長時間就越多，同時空氣中不斷增加的二氧化碳含量也會繼續加速生長。所以植被從空氣中獲得更多的二氧化碳。"總的來說，苔原因此可能仍然是碳匯，"Martin Heimann總結了這種情況。
»溼地對整體氣候平衡的貢獻並不太大（Martin Heimann）
對其他緯度的溼地也是如此：在這些沼澤的深處，微生物會分解植物殘體，從而產生溫室氣體甲烷，溫室氣體甲烷會慢慢被其他微生物降解並轉化為二氧化碳。同時，這些植物從空氣中吸收大量二氧化碳，並將溫室氣體作為生物質儲存起來。死亡的植物遺骸只能部分恢復成氣候氣體。結果，儲存在土壤中的生物量繼續增長緩慢，溼地仍然是碳匯。"但是，他們對整體碳足跡的貢獻並不大，"Martin Heimann說。
與樹木的情況完全不同。"在全國的植被中，森林吸收的二氧化碳最多，"漢堡馬克斯普朗克氣象研究所的Lena Boysen解釋說。總而言之，陸地上的植物每年從空氣中提取1200億噸碳，其中一半永久留在植物材料中，而植物則呼出另一半。在每年被困在植物中的600億噸碳中，熱帶森林節省約40％，熱帶以外的森林又節約25％，在陸地上，森林是迄今為止最重要的碳匯。然而，絕大多數的這種植物的碳捕獲，當葉秋或植物死亡後，再次作為溫室不含氣體的，所以每年的植被保存在綜合平衡只有兩個或三個十億億噸碳的長期。這反過來又是我們責備人類二氧化碳排放量的四分之一。
»從森林採集的木材不再遷移到土壤中，因此不再成為碳匯"（Lena Boysen）
相當合適的是，我們稱森林為"綠肺"，其工作方式與我們自己的肺部相同：森林吸收二氧化碳和氧氣，人類肺部則反轉肺部。然而，並不是每個森林都能像碳匯一樣有效。如果他們的木材被燒燬，則先前儲存的二氧化碳會再次釋放，碳匯不再存在。如果傢俱，建築物或建築物是由木材製成的，碳匯的效果顯然會延長，但這不是永久的。"從森林採集的木材不再移動到地面，因此不再成為碳匯，"Lena Boysen說到這種情況。
因此，最有效的碳匯是未利用的森林，而且這些碳匯也是供不應求的。最重要的是，一些地方的氣候變化顯著增加了森林。瞬間，這些地區變得如此從碳匯到源頭。
森林退化是否會破壞氣候？
儘管如此，森林仍然是陸地上主要的碳匯，，但是，撒哈拉沙漠等非常大面積的裸露地區應該變成森林，以取得強大的效果。這些森林可以提供地下水，並且重新造林到美利堅合眾國。只有這樣一個氣候盆地會產生副作用，總結了安德里亞斯奧斯利斯DFG優先計劃的模型計算。因此，亞熱帶地區的烈日太陽將蒸發這些新森林中的大量水分。它大部分會回落到撒哈拉沙漠。但是一小部分最終會到達海洋，到21世紀末將海平面再提高13釐米。
此外，還有另一個影響：迄今為止，以前幾乎不成長的沙漠將大部分陽光都反射回太空。另一方面，黑暗的森林會吸收很大一部分輻射，從而吸收更多的熱量。這可能會改變印度等國家依賴的風力系統和季風雨。最重要的是，計算機計算表明，撒哈拉沙漠的森林可以捕捉到如此多的陽光，以至於地球上的平均氣溫會上升。因此，撒哈拉造林可能會造成碳匯並仍然加劇氣候。
在世界的其他地方，人們也不應該期待太多的碳匯重新造林：理論上，可能在全球範圍內再造林達3,000萬平方公里，因此是非洲第二大洲大小的地區。只要這片森林生長並不會再次減少，它可能會帶回我們人類從空氣中產生的溫室氣體排放量的三分之二左右。然而，在實踐中，更少的土地可用於再造林，因為大部分可能的造林區域已經被用於田地和牧場，並且將來需要用於營養。
這些田地，草地和牧場的土壤再次成為碳匯和泉水的巨大未知物。可能是因為它們太多樣了。雖然有一些進展，例如中國的水稻新品種，其水淹程度低於傳統品種。"這些品種是為了節約用水而開發的，"Martin Heimann解釋說。儘管如此，它們對於氣候平衡有著令人愉快的副作用：由於只有水淹的稻田大量釋放氣候瓦斯，所以稻田自然不會加熱氣候。
生物炭作為碳匯
在農業方面，未來的發展可能會在未來創造新的碳匯：農民可以將生物炭納入土壤。原則上這是木炭，可以由植物殘渣製成。雖然有一半的生物質會產生二氧化碳，但另一半則變成生物炭。這極大地改善了土壤的特性，因為它裡面充滿了小洞和劃痕，大大增加了它的表面積。這個大表面容納對土壤肥力非常重要的營養物，水和微生物。但是這增加了收益率。而且，沒有明顯消耗生物炭。
生物炭顯然留在地下很長一段時間，甚至可能有幾千年的時間，並且存儲了植物曾經從製造生物炭的空氣中提取的二氧化碳。這個碳匯也可以將我們今天發佈的二氧化碳的百分之十的土壤永久性地固定在土壤中，讓我們假設第一次估計。
但是，這樣的估計仍然非常不穩定，因為迄今為止還沒有人對整個週期做出很好的估計。而且因為根本不清楚可以為這種方法提供多少生物量。因此，本土氣候變化的簡單快速解決方案不會使地球上的碳匯成為可能。但他們畢竟減輕了這個問題。
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