如果没有大自然的帮助，现代文明在燃烧煤炭，石油和天然气时吹向空气的二氧化碳会将地球表面的温度推到远远超出测量的水平。这些碳汇看起来非常不同，但它们的运行原理类似：它们将空气中的二氧化碳转化为其他不再以温室气体形式提供的碳化合物，因此不能加热气候。
这些碳汇下的巨大数字将扮演海洋的角色，这种二氧化碳溶解在水中并变成碳酸。在这个过程中，空气从气候气体中被除去，然而这使得海洋更加酸性。
从气候保护的角度来看，除了增加水的酸化之外，这个过程还有一个缺点：由于二氧化碳通过海面到达水面，难以加速，因此难以加速。最重要的是，表面的水层只能储存有限量的二氧化碳。当容量耗尽时，新的气候不能恢复，直到有新鲜的水可用。永久性地，这个过程需要流动。它们的速度也限制了空气和水之间的交换。因此，海洋中有大量的水可以吸收大量的二氧化碳。只需要时间。"离开他们许多千年，海洋可以吸收我们释放的二氧化碳的73％至93％，"基尔赫尔姆霍兹海洋研究中心的Andreas Oschlies解释道。海能救我们，但我们需要很多时间。
世界气候稳定剂
海洋从空气中提取二氧化碳的第二个过程也需要时间：风化。例如，玄武岩与二氧化碳在水中形成的二氧化碳发生反应，形成所谓的重碳酸盐，长期溶解在海水中。最终，风化去除空气中的二氧化碳。
"从长远来看，这些海洋反应将保持气候相对稳定，"Andreas Oschlies说。例如，增加大气中二氧化碳的浓度会增加温度。反过来，这种热量加速风化，温室气体二氧化碳从大气中消失得更快，气候变化速度减慢。另一方面，当气温下降时，玄武岩气候变得更加缓慢，从空气中去除更少的二氧化碳。随着时间的推移，即使在更严重的皮疹后，气候水平也会再次下降
正如这种反馈机制最初听起来那样令人放心，不幸的是，Klimasenke Meer仅仅在数千年后才展现其全部效应。除非您在挖掘机，轮式装载机和其他设备的帮助下加速自然风化。"有了这个人工气候老化会研博岩玄武岩细，例如，在海不撒"离岸较远，解释安德烈亚斯Oschlies，发言人6年优先计划"气候工程-风险，挑战，机遇？"德国研究基金会DFG。研究人员已经计算出，现代文明二氧化碳所释放的20％至30％的空气能够再次捕获这种人造风化。
加速风化
除了开采，锉岩石并将其运输到海岸外，这种碳汇将是岩石粉末天然存在的一个自然过程，它永久地结合水中的二氧化碳。四吨碎玄武岩橄榄石会从水中除去一吨碳，然后从空气中以二氧化碳的形式被吸收。目前，石油，天然气和煤炭的燃烧每年释放约100亿吨碳，可以通过约400亿吨的岩石来补偿。
从理论上讲，你每年都可以将马特宏峰大小的玄武岩山磨成细粉，然后分布在海岸附近的海中。这足以抵消我们人类造成的二氧化碳排放量的一半。虽然这听起来可能是乌托邦式的，但它大致相当于目前的采矿活动。这种方法的优点：它在冷水中运行良好。你不必牺牲马特洪峰，但可以使用不太壮观的岩石。当然，那些距离海岸不远的地方是为了节省运输成本。
但海洋中的碳汇更多。所以你可以用铁给南洋施肥，并在那里刺激Minialgen的发展。当许多这些生物在死亡后沉入海底时，它们从气候循环中提取生长期间吸收的二氧化碳。这个过程也模仿了一个自然过程：在寒冷的时候，降水量下降，强风将大量的尘埃从大陆带到南大洋。其中所含的铁供不应求，因此起到肥料的作用。但是，这个过程可能只适用于南大洋，因为有大量的磷酸盐和硝酸盐作为额外的肥料。然而，在其他海域，这些物质稀少，铁肥会迅速耗尽这些物质。
然而，迄今为止，这探索种措施的可能的副作用尚未研究。最重要的是，没有人真正知道这个碳汇是否已经被人类活动破坏。在南大洋，大鲸鱼的排泄物曾经大量施肥。由于捕鲸者大幅度削减了库存，因此大部分这种肥料都没有了，而且水槽可能已经失去了一些有效性。
然而，在海洋中，另一个碳汇可能会增加重要性。由于全球变暖，水中含氧量极少的区域似乎显着扩大。有释放更多的营养物质，使藻类繁殖受精。在无氧区域，这些生物在死亡后沉入地下，不会再被呼吸氧气的生物降解。因此，死海藻在海底沉积为消化污泥。"这些污泥层是良好的碳汇，并根据环境条件，在数百万年的时间内转变成页岩或石油，"Andreas Oschlies强调说。
这种碳汇的价格，但是，是非常高的，因为消化污泥，通过一种水下荒野的替代完整的生态系统生存在这些区域aauerstoffarmen非鱼非螃蟹，墨鱼和许多其它生物。
碎布地毯永久冻土
因为大陆已经赏心悦目碳汇提供的："从热带雨林到西伯利亚的永久冻土带来的生物圈有关人类再次从空气中造成的二氧化碳排放量的25％的土地，"马普研究所的马丁·海曼说耶拿和赫尔辛基大学的生物地球化学。300米高测量塔和其他一些机构的观察马丁·海曼和他的针叶林和苔原西伯利亚的同事，在亚马逊地区，在设得兰群岛和世界其他一些地方，温室气体二氧化碳的量和甲烷气和固体之间国家进行交换。研究人员实际测量碳汇和来源的脉率。
但是这种脉搏在某些地方是不变的。要保存巨大的碳，该有。有一次捕捞生长植物从空气中的二氧化碳并转化为叶，木材，树根和其他生物质。如果这个碳汇在夏天在地表上融化，微生物会逐渐分解这些残余物。这产生了甲烷，这是一种比二氧化碳强得多的温室气体。如果温度上升，永久冻土融化时间更长，并产生相应更多的甲烷 - 碳汇威胁将成为一个来源。
如果这种甲烷很快从地面流到地面，例如通过芦苇，它实际上就会发生。芦苇可能会进一步丢失几米，甲烷会慢慢地在地上升起。在途中，其他微生物已经在等待以甲烷为食，产生更弱的温室气体二氧化碳。例如，在西伯利亚的永久冻土中，会产生难以测量的巨大污渍地毯，并且每个污渍会释放出不同量的温室气体。
温度越高，植物在夏季的这些永久冻土上的生长时间就越多，同时空气中不断增加的二氧化碳含量也会继续加速生长。所以植被从空气中获得更多的二氧化碳。"总的来说，苔原因此可能仍然是碳汇，"Martin Heimann总结了这种情况。
»湿地对整体气候平衡的贡献并不太大（Martin Heimann）
对其他纬度的湿地也是如此：在这些沼泽的深处，微生物会分解植物残体，从而产生温室气体甲烷，温室气体甲烷会慢慢被其他微生物降解并转化为二氧化碳。同时，这些植物从空气中吸收大量二氧化碳，并将温室气体作为生物质储存起来。死亡的植物遗骸只能部分恢复成气候气体。结果，储存在土壤中的生物量继续增长缓慢，湿地仍然是碳汇。"但是，他们对整体碳足迹的贡献并不大，"Martin Heimann说。
与树木的情况完全不同。"在全国的植被中，森林吸收的二氧化碳最多，"汉堡马克斯普朗克气象研究所的Lena Boysen解释说。总而言之，陆地上的植物每年从空气中提取1200亿吨碳，其中一半永久留在植物材料中，而植物则呼出另一半。在每年被困在植物中的600亿吨碳中，热带森林节省约40％，热带以外的森林又节约25％，在陆地上，森林是迄今为止最重要的碳汇。然而，绝大多数的这种植物的碳捕获，当叶秋或植物死亡后，再次作为温室不含气体的，所以每年的植被保存在综合平衡只有两个或三个十亿亿吨碳的长期。这反过来又是我们责备人类二氧化碳排放量的四分之一。
»从森林采集的木材不再迁移到土壤中，因此不再成为碳汇"（Lena Boysen）
相当合适的是，我们称森林为"绿肺"，其工作方式与我们自己的肺部相同：森林吸收二氧化碳和氧气，人类肺部则反转肺部。然而，并不是每个森林都能像碳汇一样有效。如果他们的木材被烧毁，则先前储存的二氧化碳会再次释放，碳汇不再存在。如果家具，建筑物或建筑物是由木材制成的，碳汇的效果显然会延长，但这不是永久的。"从森林采集的木材不再移动到地面，因此不再成为碳汇，"Lena Boysen说到这种情况。
因此，最有效的碳汇是未利用的森林，而且这些碳汇也是供不应求的。最重要的是，一些地方的气候变化显着增加了森林。瞬间，这些地区变得如此从碳汇到源头。
森林退化是否会破坏气候？
尽管如此，森林仍然是陆地上主要的碳汇，，但是，撒哈拉沙漠等非常大面积的裸露地区应该变成森林，以取得强大的效果。这些森林可以提供地下水，并且重新造林到美利坚合众国。只有这样一个气候盆地会产生副作用，总结了安德里亚斯奥斯利斯DFG优先计划的模型计算。因此，亚热带地区的烈日太阳将蒸发这些新森林中的大量水分。它大部分会回落到撒哈拉沙漠。但是一小部分最终会到达海洋，到21世纪末将海平面再提高13厘米。
此外，还有另一个影响：迄今为止，以前几乎不成长的沙漠将大部分阳光都反射回太空。另一方面，黑暗的森林会吸收很大一部分辐射，从而吸收更多的热量。这可能会改变印度等国家依赖的风力系统和季风雨。最重要的是，计算机计算表明，撒哈拉沙漠的森林可以捕捉到如此多的阳光，以至于地球上的平均气温会上升。因此，撒哈拉造林可能会造成碳汇并仍然加剧气候。
在世界的其他地方，人们也不应该期待太多的碳汇重新造林：理论上，可能在全球范围内再造林达3,000万平方公里，因此是非洲第二大洲大小的地区。只要这片森林生长并不会再次减少，它可能会带回我们人类从空气中产生的温室气体排放量的三分之二左右。然而，在实践中，更少的土地可用于再造林，因为大部分可能的造林区域已经被用于田地和牧场，并且将来需要用于营养。
这些田地，草地和牧场的土壤再次成为碳汇和泉水的巨大未知物。可能是因为它们太多样了。虽然有一些进展，例如中国的水稻新品种，其水淹程度低于传统品种。"这些品种是为了节约用水而开发的，"Martin Heimann解释说。尽管如此，它们对于气候平衡有着令人愉快的副作用：由于只有水淹的稻田大量释放气候瓦斯，所以稻田自然不会加热气候。
生物炭作为碳汇
在农业方面，未来的发展可能会在未来创造新的碳汇：农民可以将生物炭纳入土壤。原则上这是木炭，可以由植物残渣制成。虽然有一半的生物质会产生二氧化碳，但另一半则变成生物炭。这极大地改善了土壤的特性，因为它里面充满了小洞和划痕，大大增加了它的表面积。这个大表面容纳对土壤肥力非常重要的营养物，水和微生物。但是这增加了收益率。而且，没有明显消耗生物炭。
生物炭显然留在地下很长一段时间，甚至可能有几千年的时间，并且存储了植物曾经从制造生物炭的空气中提取的二氧化碳。这个碳汇也可以将我们今天发布的二氧化碳的百分之十的土壤永久性地固定在土壤中，让我们假设第一次估计。
但是，这样的估计仍然非常不稳定，因为迄今为止还没有人对整个周期做出很好的估计。而且因为根本不清楚可以为这种方法提供多少生物量。因此，本土气候变化的简单快速解决方案不会使地球上的碳汇成为可能。但他们毕竟减轻了这个问题。
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