國際清潔空氣藍天日由第74屆聯合國大會于2019年12月19日通過決議設立，定于每年9月7日開展全球紀念活動。我們知道，碳污染是影響空氣清潔的重要問題之一。在我們的印象中，森林才是吸收二氧化碳、凈化空氣的好場所，但沙漠也能吸收二氧化碳，這有點讓人感到驚訝。

多項研究表明：沙漠能吸收二氧化碳

其實，這類研究成果并不罕見。

對中國西北的戈壁沙漠研究發現，干旱區土壤每年每公頃可吸收約20-30公斤二氧化碳，盡管速率較低，但因其面積廣闊，總貢獻不可忽視[1]。

對美國莫哈韋沙漠的生物結皮（以藍藻、地衣和苔蘚為主）及其對土壤碳庫的貢獻，研究顯示，生物結皮覆蓋區域的地表碳吸收速率可達每年每公頃50公斤[2]。

非洲撒哈拉沙漠邊緣的植被每年每公頃約吸收0.5-1噸二氧化碳。

沙漠如何吸收二氧化碳？

沙漠吸收二氧化碳的機制復雜且多層次，涉及地質、生物和化學過程的相互作用。

1、礦物風化固碳

沙漠中常見的硅酸鹽巖石（如玄武巖、橄欖石）會和雨水中的二氧化碳發生化學反應，生成碳酸氫鹽離子。這些離子隨地下水流入海洋，最終沉淀為碳酸鹽巖石（如石灰巖），將碳封存數萬年。中國戈壁沙漠的巖石每年每公頃可吸收約20-30公斤二氧化碳，相當于一輛小汽車行駛200公里排放的碳量。

碳酸鹽巖石（如石灰巖）遇雨水時會溶解并吸收二氧化碳，但在干旱時重新結晶，部分二氧化碳又會被釋放。這種“呼吸”過程在沙漠中尤為活躍。盡管短期封存能力有限，但全球沙漠的總貢獻仍相當于每年吸收10-15億噸二氧化碳，約占人類排放量的3%。

2、生物結皮的力量

由藍藻、地衣和苔蘚組成的生物結皮，像一層薄毯覆蓋在沙漠表面。藍藻等微生物直接吸收二氧化碳，轉化為有機物。它們分泌的膠質能將碳固定在土壤中，防止被風吹走。美國莫哈韋沙漠的生物結皮每年每公頃可吸收50公斤二氧化碳，是裸露土壤的10倍。

車輛碾壓、過度放牧會破壞這層“地毯”，導致碳釋放。中東地區因人類活動，生物結皮覆蓋區已減少40%。1平方米生物結皮的固碳能力相當于10棵小樹苗，且無需澆水維護。

3、沙漠植物的“生存智慧”

為了減少水分流失，仙人掌等植物在夜間打開氣孔吸收二氧化碳，白天關閉氣孔進行光合作用。這種機制雖然效率較低，但能長期存活積累碳。非洲撒哈拉邊緣的灌木叢每年每公頃吸收0.5-1噸二氧化碳，約為熱帶森林的1/10，但碳儲存更穩定。

沙漠植物將大量碳通過根系輸送到地下1-3米深處，形成難以分解的穩定碳庫。例如，澳大利亞金合歡樹的根系碳可儲存數百年?？菸闹参餁報w被沙塵掩埋后，可能加速礦物風化，進一步固碳。

4、沙塵暴的“跨界助攻”

撒哈拉沙塵攜帶鐵元素飄至大西洋，刺激浮游生物生長，間接促進海洋吸收二氧化碳。每年這一過程可封存約2億噸碳。當然，沙塵過多可能遮擋陽光，反而抑制海洋生產力。

沙塵中的鈣、鎂顆粒能中和酸雨，減緩土壤和海洋酸化，保護其他生態系統的固碳能力。

挑戰與威脅

在沙漠固碳這件事情上，我們還面臨諸多挑戰與威脅，沙漠固碳有很大的脆弱性。

1、氣候變化的威脅

溫度升高會加速土壤微生物分解有機物，可能讓沙漠從“吸碳”轉為“排碳”。極端干旱導致生物結皮死亡，削弱固碳能力。

2、人類活動的矛盾

在沙漠盲目種樹可能耗盡地下水，破壞原有的礦物風化機制。中國庫布其沙漠部分人工林因耗水過大，固碳效益反而低于原生植被。

沙漠不是“碳匯主力軍”，卻是地球碳循環中不可替代的“特色角色”，它們用巖石、微生物和植物的獨特組合，在極端環境中維系著微妙的碳平衡。

作者：王元紅 天氣氣候高級工程師、中國作家協會會員、中國氣象學會會員

分享讓更多人看到