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科學內容背景

碳的儲存庫
碳的儲存庫，就是保存碳一段 水庫 / 自然流動 / 人類產業流動
碳循環
時間、直到碳流動到其他地點 自然流入大氣 / 流出大氣
全部流入大氣 / 全部流動
的處所。這樣的儲存庫不僅僅
10 億為單位 大氣
保存碳而已，也保存了其他
元素。儲存庫中的碳，可能是
一種或多種分子的一部分，形
式可能是氣態、液態或固態。
石灰岩和
雖然碳會在不同的儲存庫之間 其他岩石
流動，但是地球的碳總量是固 植物
定不變的。碳的儲存庫，大小
海洋表層水
規模不一，包括石灰岩、沉積
土壤
物、沉積岩、海水、化石燃料 動物
（天然氣、原油和煤炭）、土
壤、大氣、植物和動物。碳在
海洋深層水 化石燃料：
儲存庫的平均時間，從數天到 沉澱和沉積岩 天然氣 、原油 、 煤炭
數周或數年，也可能是千萬年
以上，根據儲存庫的屬性而異。

地殼（石灰岩或其他岩石、沉積物和沉積岩，還有化石燃料與土壤） 地球上 99% 的碳，都封存於沉
積物或沉積岩中。碳也儲存於煤炭、石油、天然氣或以碳酸鈣為主的岩石中，例如：石灰岩、白雲石
或白堊。死亡生物形成的有機物質、碎屑、土壤中的腐植質，也是地殼裡另一種類型的碳儲存庫。任
何形式的碳儲存庫都很重要，不只是因為這是地球上碳的重要儲放場所，也因為人類工業大幅增加了
碳從儲存庫流出的速度。

海洋（深層水以及表面水） 海洋附蓋了地表 70% 的面積，平均深度有 4000 公尺。海洋如此遼闊巨大，
因此儲存了大量的碳，估計重量大約有 380000 億噸（38000 gigaton）。海水中的碳有不同形式，
例如：溶解狀態的二氧化碳或碳酸。海水中的碳非常重要，因為光合作用需要吸收二氧化碳，而動物
也需要碳酸鈣來製造外殼。深層海水與表層海水，可視為不同的碳儲存庫，這是因為兩者的碳流動大
相逕庭。海洋做為重量級的碳儲存庫，在碳循環方面也扮演重要角色，因為透過光合作用與擴散作用，
海洋與大氣之間的碳流動相當可觀；也因為透過海洋交互作用，許多地質方面的碳儲存庫因而產生。

地球大氣 所謂大氣，就是因為重力吸引，包覆地球的一層氣體。大氣從地表向上開始，大部分的質量
集中於地表以上 11 公里以內。100 公里以外，大氣已經非常稀薄，再以外的空間，就被稱為外太空了。
地球的大氣主要由氮與氧構成，剩下不到 1% 則由二氧化碳、甲烷與其他氣體組成。大氣有含碳的氣
體，屬於中型的碳儲存庫，約有 8000 億噸，碳從大氣流往其他儲存庫之前，平均停留時間是 3.6 年。
大氣中有些含碳氣體的停留時間比其他氣體長；二氧化碳停留在大氣的時間，短則 30 年，長則 95 年。

62 海洋科學序列教材
—G6-G8 進階海洋素養