根据我国碳中和目标要求，在不减产的情况下实现减排增汇，平均水深4000米、覆盖地球70%面积的海洋成为探索“负排放”的重点领域。
目前，我们已知的主要海洋碳汇机制包括溶解度泵、碳酸盐泵（CCP）和生物泵（BCP）。
溶解度泵利用大气中二氧化碳分压高于海洋，使得二氧化碳溶于海水中，在高密度海水的重力作用下，将二氧化碳“拖拽”到深海中。看似完美，但是二氧化碳溶于海水的过程中容易造成海洋酸化，破坏海洋环境和海洋生物多样性，属于“杀敌一千自损八百”型。另外，该过程难以调控，因而不是科学界研发的对象。
碳酸盐泵是通过碳酸盐沉积将二氧化碳储存于海底，因其化学过程中释放出等量二氧化碳，所以也称之为反泵，属于“好心帮倒忙”型选手。但是，科学家有可能采取措施，调控边界条件，使这个“反泵”变为“正泵”。
生物碳泵是通过有机物生产、消费、传递等生物学过程，形成颗粒有机碳，在重力作用下由海洋表层向深海乃至海底迁移和埋藏的过程。过程中，从浮游植物光合作用开始，沿食物链从初级生产者逐级向高营养级传递有机碳，并产生颗粒有机碳沉降，将一部分碳长期封存到海洋中。
科学界对生物泵固碳与储碳评价极高，认为若无生物泵，大气中二氧化碳含量将比现在高出200ppmv。
生物泵虽好，但是埋藏碳效率太低。据估算，通过生物泵迁移和埋藏至海底的二氧化碳量接近海洋初级生产力的1%，绝大多数颗粒有机碳在沉降中被“撂倒”。如何高效利用，成为科学家为之努力的目标。
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