[发明专利]大气碳吸收的仿地学方法

说明书

本发明提出了一种大气碳吸收的仿地学方法。该方法的技术方案是模拟碳酸盐岩的沉积作用过程，用人工修建障壁裙的方法生产珊瑚类生物骨骼碳酸盐，用修建人造泄湖及鲕粒滩或建设颗粒碳酸盐生产厂的方法生产鲕粒类无机颗粒碳酸盐。用投放鲕核、添加深水营养盐、排放海水淡化浓盐水及使用人造涌浪设备等手段加快碳酸盐沉积物的沉积速率，加大其产出量，形成了能有效增大碳吸收强度的滨浅海仿地泵、深海人工岛仿地泵和漠表海仿地泵。本发明在宇宙地球的尺度上广泛地、大量地生产能净吸收大气CO₂的碳酸盐沉积物，为对抗温室气体这个人类面临的最为严峻的挑战提供了解决途径。同时还带来了碳酸钙工业矿产等附产品和其他有益效果。

(一)技术领域

本发明涉及大气碳吸收的仿地学方法技术领域。

(二)背景技术

大气中CO₂等温室气体浓度升高导致的全球气候变化是人类共同关注的问题，是世界经济可持续发展和国际社会所面临的最为严峻的挑战之一。除陆地的绿色植物外，海洋是人类活动所产生的CO₂的最终归宿。但随着大气中CO₂浓度的逐年增加，现在海洋自然吸收CO₂的能力比工业革命以前已降低了好几倍。现在人们把解决温室气体问题的希望主要集中在节能减排或陆地绿化上，虽然大气与海洋的CO₂交换也已引起了极大重视，但尚未找到海洋增汇减源的有效办法。本发明就是要利用仿地学方法为海洋、湖泊以及漠表海水域增加碳吸收能力，从而达到全球性增汇的目的。

(三)发明内容

本发明所要解决的技术问题是怎样模仿地质历史上有大量纪录的碳酸盐岩的沉积作用过程，人工制造出有高钙骨骼的生物碳酸盐和生产速度高的颗粒碳酸盐，加快碳酸盐的生产速度和增加其生产力，从而通过广阔的海湖水域有效地解决大气碳吸收问题。

本发明所采用的技术方案是使用一种大气碳吸收的仿地学方法。大气碳吸收的仿地学方法是模拟碳酸盐岩的沉积作用过程，人为地扩展、改造或建造适于碳酸盐沉积物形成的地形、水体组分、水动力及其他必要条件，加快碳酸盐沉积物的沉积速率，加大其产出量，以形成一个除现有生物泵、物理泵之外的仿地泵，增加对大气CO₂吸收的强度和速度，减少温室气体含量及其对气候的影响。所述的仿地泵包括人工生产珊瑚类生物骨骼碳酸盐、鲕粒类无机颗粒碳酸盐。其生产条件为处在南北纬40°之间、不含陆缘碎屑沉积物、深度不超过20米、正常盐度或超高盐度的海洋或湖泊水域。生产珊瑚类骨骼碳酸盐的方法是人工修建障壁裙。障壁裙是一个具有向海倾斜斜坡的延长型堆积体或结构架，其走向与海岸线或人工岛的岛体边缘线一致。障壁裙固定在浅海大陆架的海底，或悬挂在以岛礁为基座的深海区人工岛岛体的侧边缘上。在障壁裙的向海一侧排放或不排放深海富营养水，加或不加人造涌浪设备。生产鲕粒类及其他无机颗粒碳酸盐的方法是修建人造泄湖及鲕粒滩或建设颗粒碳酸盐生产厂，投放或不投放鲕核，加或不加海水淡化装置排放的浓盐水，用人造涌浪设备或自扰动机械来实现鲕粒的悬浮和成长。仿地泵包括滨浅海仿地泵、深海人工岛仿地泵和漠表海仿地泵。

人造涌浪设备采用舷宽和吃水深度达到使用要求的船或艇，在设定距离和速度范围内，间歇地平行障壁裙或鲕粒滩边缘行驶，形成设定波幅的涌浪。

人造泄湖和鲕粒滩不同的仿地泵有不同的结构形式，滨浅海仿地泵和漠表海仿地泵由造浪沟、挡浪堤和鲕粒滩组成。潮坪泄湖直接在潮坪(1)的下部修筑挡浪堤，在挡浪堤的向岸一侧修一条与挡浪堤平行、供造浪设备通行的造浪沟。潮坪的表面为鲕粒滩的底面。漠表海泄湖修成设计大小的池状蓄水体。造浪沟修在水池的中线部位。造浪沟的两侧各修一个向造浪沟缓倾斜的鲕粒滩，就象一本从中间翻开的书。多个这样的泄湖个个相连组成漠表海鲕粒滩。深海人工岛仿地泵修筑巴哈马台地型人工泄湖和鲕粒滩。在岛体的边缘设涌浪可以漫过的边缘脊，边缘脊内侧的岛体上设浅水泄湖及从边缘脊向岛内缓倾斜的鲕粒滩。