Sztuczna stymulacja fitoplanktonu może obniżyć poziom dwutlenku węgla i przeciwdziałać zmianom klimatu

Główna rozmowa o zmianach klimatu skupia się głównie na jednej rzeczy: ile dwutlenku węgla znajduje się w powietrzu, a co za tym idzie, jak go zmniejszyć. Jednak to, o czym mniej się mówi, ale może stać się bardzo ważne, to ilość węgla w naszych oceanach. tam 50 razy Więcej węgla znajduje się w oceanie niż w atmosferze. Niektórzy badacze klimatu uważają, że gdybyśmy mogli nieznacznie zwiększyć ilość dwutlenku węgla, który oceany mogłyby wchłonąć z atmosfery, moglibyśmy uniknąć niektórych z najgorszych skutków zmiany klimatu.

Może to zabrzmieć dziwnie, kiedy pierwszy raz to usłyszysz, ale pomyśl o tym trochę dłużej. Prawie zakrywa ocean 70 procent Z powierzchni Ziemi w naturalny sposób pochłania dwutlenek węgla – skutecznie go rozpuszczając. Fitoplankton W oceanie wykorzystywał dwutlenek węgla i światło słoneczne do przeprowadzania fotosyntezy, podobnie jak rośliny lądowe. W tym procesie wytwarzany jest tlen – fitoplankton odpowiada za około 50 procent tlenu w naszej atmosferze.

Niektórzy badacze klimatu sugerują, że gdybyśmy mogli zwiększyć ilość fitoplanktonu w oceanie, moglibyśmy wyciągnąć więcej węgla z atmosfery. Znaną metodą wytwarzania zakwitów fitoplanktonu jest ich wprowadzanie żelazo, ważny składnik odżywczy dla społeczności planktonu, do wody. Wiele części oceanu ubogi w żelazowięc nawet stosunkowo niewielki dodatek żelaza może teoretycznie wyprodukować dużo fitoplanktonu, a tym samym usunąć z atmosfery dużo dwutlenku węgla.

„Dajcie mi żelazną półtankowcę, a podam wam epokę lodowcową”, John Martin, oceanograf w Moss Landing Marine Laboratories, Napisał w 1988 roku. W tamtym czasie większość ludzi dopiero zaczynała dostrzegać ideę zmiany klimatu taką, jaką znamy teraz. Ale jest to również czas, kiedy ludzie zaczynają myśleć o tym, jak wzbogacanie w żelazo może wpływać na wzrost fitoplanktonu, a tym samym na zmianę poziomu węgla w atmosferze.

Chociaż klimatolodzy spędzili dużo czasu, omawiając między sobą tę strategię, nie podjęto wspólnych wysiłków, aby dalej ją badać i traktować poważnie. Ken Busseler, radiochemik morski w Woods Hole Oceanographic Institution, naukowiec, który zrobił trochę badań we wzbogacanie w żelazo w oceanie. On i jego zespół przyjrzeli się, czy wprowadzenie żelaza może „zmienić przepływ węgla do głębin oceanicznych” i odkryli, że istnieje ważny efekt sekwestracji węgla.

Jego badania zostały przeprowadzone prawie 20 lat temu, powiedział Buesseler The Daily Beast, i od tego czasu nie było ich zbyt wiele.

„To, co wydarzyło się 20 lat temu, polega na tym, że zaczęliśmy wirować i rozprzestrzeniać chemiczną formę żelaza i szukać fitoplanktonu – reakcji roślin – i naprawdę wyraźnie pokazało, że jeśli ulepszysz żelazo, możesz zwiększyć jego absorpcję z dwutlenku węgla” – Busseler powiedział. „Różnica między teraz i 20 lat temu polega na tym, że myślę, że kryzys klimatyczny jest bardziej widoczny dla opinii publicznej”.

NASA

Wykorzystanie oceanów do walki ze zmianami klimatycznymi stało się w ostatnich latach przedmiotem wielu dyskusji wśród klimatologów, a Buesseler był częścią grupy naukowców, która opublikowała raport przez National Academies of Sciences, Engineering and Medicine pod koniec zeszłego roku, który przyjrzał się różnym opcjom, w tym rosnącemu poziomowi fitoplanktonu.

„Mamy duży zbiornik. Pochłania on już jedną trzecią gazów cieplarnianych. Pytanie, które ludzie zadają teraz najczęściej, brzmi, co możemy zrobić, aby to zwiększyć? „, powiedział Buesseler. „Chodźmy tam. Zróbmy eksperymenty.”

Same eksperymenty nie zaszkodzą naturalnemu ekosystemowi oceanu, powiedział Buesseler, ale mogą nam wiele powiedzieć o tym, jak wprowadzenie większej ilości żelaza do oceanu na znacznie większą skalę wpłynie na ten ekosystem na dłuższą metę. Nie sądzi, by robienie tego na dużą skalę spowodowało wiele szkód, ale ważne jest, aby przeprowadzić badania, abyśmy mogli się dowiedzieć na pewno. Powiedział, że „bardzo ostrożne” szacunki mówią, że nawet gigaton dwutlenku węgla może być sekwestrowanych rocznie, gdyby proces był prowadzony na dużą skalę.

„Zmieni to rodzaje roślin i zwierząt, które rosną, ale to już się dzieje ze zmianami temperatury i kwasowości” – powiedział Busseler.

Wzbogacanie żelazem byłoby również bardzo łatwe, powiedział David Siegel, profesor nauk morskich na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Barbara, powiedział The Daily Beast. Możesz po prostu zaopatrzyć się w 120-metrową łódź rybacką i zacząć rozprowadzać żelazo, ponieważ będzie to najbardziej skuteczne w stymulowaniu wzrostu fitoplanktonu.

Można to zrobić stosunkowo niedrogo. Każdy atom żelaza dodany we właściwych miejscach może unieruchomić dziesiątki tysięcy atomów węgla, co oznacza, że ​​woda je pochłania. „To całkiem skuteczne” – powiedział Siegel. „Możesz rozłożyć doniczki, które uwalniają tlenek żelaza do wody – nawet samą rudę żelaza w wodzie – i możesz zrobić kwiaty, które można zobaczyć z kosmosu. Wiemy o tym”.

Efekty pojawią się dość szybko. Naukowcy, którzy w przeszłości wprowadzali żelazo do wody morskiej, zauważyli, że zakwity fitoplanktonu mogą zacząć pojawiać się w ciągu pierwszych 24 godzin. Idealnym miejscem do wprowadzenia żelaza byłyby miejsca mniej obfite, które byłyby częściami oceanu – głównie na półkuli południowej – nie blisko Ziemi. Zwykle przychodzi żelazo, które ląduje w oceanie pyłowy który wieje do oceanu z lądu.

Buesseler i Siegel podkreślili, że nie należy tego postrzegać jako substytutu zakończenia stosowania paliw kopalnych. To wciąż ma kluczowe znaczenie, jeśli chodzi o szansę na pokonanie zmian klimatycznych. Jednak unikanie najgorszych skutków zmiany klimatu będzie wymagało również opracowania strategii dekarbonizacji w celu zmniejszenia obciążenia gazami cieplarnianymi w powietrzu.

„Nawet jeśli usuniemy węgiel z naszych gospodarek, nadal pozostaje około 20 gigaton dwutlenku węgla, które muszą zostać usunięte z atmosfery, aby utrzymać nas w pobliżu celów porozumienia paryskiego” – powiedział Siegel.