ოკეანის რკინის განაყოფიერება: არის თუ არა ზღვაში რკინის შემცველობის გაზრდა კლიმატის ცვლილების მდგრადი გამოსავალი?

• ავტორი:
• ავტორის სახელი

  Quantumrun Foresight
• ოქტომბერი 3, 2022

Insight რეზიუმე

კლიმატის ცვლილებაში ოკეანის როლის შესწავლისას, მეცნიერები ამოწმებენ, შეუძლია თუ არა ზღვის წყალში რკინის დამატება, გაზარდოს ორგანიზმები, რომლებიც შთანთქავენ ნახშირორჟანგს. ეს მიდგომა, მიუხედავად იმისა, რომ დამაინტრიგებელია, შეიძლება არ იყოს ისეთი ეფექტური, როგორც მოსალოდნელი იყო, საზღვაო ეკოსისტემებისა და თვითრეგულირებადი მიკროორგანიზმების რთული ბალანსის გამო. ზეგავლენა ვრცელდება პოლიტიკასა და ინდუსტრიაზე, გარემოზე ზემოქმედების ფრთხილად განხილვისა და ნახშირბადის სეკვესტრისთვის ნაკლებად ინვაზიური მეთოდების შემუშავების მოწოდებით.

ოკეანის რკინის განაყოფიერების კონტექსტი

მეცნიერები ატარებენ ექსპერიმენტებს ოკეანეში რკინის შემცველობის გაზრდით, რათა ხელი შეუწყონ ორგანიზმების ზრდას, რომლებიც შთანთქავენ ნახშირორჟანგს. მიუხედავად იმისა, რომ კვლევები თავდაპირველად პერსპექტიულია, ზოგიერთი მკვლევარი ამტკიცებს, რომ ოკეანის რკინის განაყოფიერება მცირე გავლენას მოახდენს კლიმატის ცვლილების შებრუნებაზე.

მსოფლიო ოკეანეები ნაწილობრივ პასუხისმგებელნი არიან ატმოსფერული ნახშირბადის დონის შენარჩუნებაზე, ძირითადად ფიტოპლანქტონის აქტივობით. ეს ორგანიზმები იღებენ ატმოსფერულ ნახშირორჟანგს მცენარეებიდან და ფოტოსინთეზიდან; ისინი, რომლებიც არ იკვებებიან, ინარჩუნებენ ნახშირბადს და იძირებიან ოკეანის ფსკერზე. ფიტოპლანქტონს შეუძლია ოკეანის ფსკერზე ასობით ან ათასობით წლის განმავლობაში იწვა.

თუმცა, ფიტოპლანქტონს ზრდისთვის სჭირდება რკინა, ფოსფატი და ნიტრატი. რკინა მეორე ყველაზე გავრცელებული მინერალია დედამიწაზე და ის ოკეანეში შედის კონტინენტების მტვრისგან. ანალოგიურად, რკინა იძირება ზღვის ფსკერზე, ამიტომ ოკეანის ზოგიერთ ნაწილში ეს მინერალი ნაკლებია, ვიდრე სხვები. მაგალითად, სამხრეთ ოკეანეს აქვს უფრო დაბალი რკინის დონე და ფიტოპლანქტონის პოპულაცია, ვიდრე სხვა ოკეანეები, მიუხედავად იმისა, რომ ის მდიდარია სხვა მაკროელემენტებით.

ზოგიერთი მეცნიერი თვლის, რომ წყალქვეშა რკინის ხელმისაწვდომობის წახალისებამ შეიძლება გამოიწვიოს უფრო მეტი საზღვაო მიკროორგანიზმები, რომლებსაც შეუძლიათ ნახშირორჟანგის შთანთქმა. ოკეანის რკინის განაყოფიერების კვლევები 1980-იანი წლებიდან დაიწყო, როდესაც საზღვაო ბიოგეოქიმიკოსმა ჯონ მარტინმა ჩაატარა კვლევები ბოთლებზე დაფუძნებული კვლევები, რომლებიც აჩვენებდნენ, რომ რკინის დამატების მაღალი შემცველობით ოკეანეებში სწრაფად გაიზარდა ფიტოპლანქტონის პოპულაციები. მარტინის ჰიპოთეზის მიხედვით ჩატარებული რკინის განაყოფიერების 13 ფართომასშტაბიანი ექსპერიმენტიდან, მხოლოდ ორმა გამოიწვია ღრმა ზღვის წყალმცენარეების ზრდის შედეგად დაკარგული ნახშირბადის ამოღება. დანარჩენებმა ვერ აჩვენეს გავლენა ან ჰქონდა ბუნდოვანი შედეგები.

დამრღვევი გავლენა

მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის კვლევა ხაზს უსვამს ოკეანის რკინის განაყოფიერების მეთოდის გადამწყვეტ ასპექტს: არსებულ ბალანსს ზღვის მიკროორგანიზმებსა და ოკეანეში მინერალების კონცენტრაციას შორის. ეს მიკროორგანიზმები, რომლებიც გადამწყვეტია ატმოსფეროდან ნახშირბადის გამოყვანისას, ავლენენ თვითრეგულირების უნარს, ცვლის ოკეანის ქიმიას მათი საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად. ეს აღმოჩენა ვარაუდობს, რომ ოკეანეებში რკინის უბრალოდ გაზრდამ შეიძლება მნიშვნელოვნად არ გაზარდოს ამ მიკრობების უნარი მეტი ნახშირბადის დაგროვებისთვის, რადგან ისინი უკვე ოპტიმიზაციას უკეთებენ გარემოს მაქსიმალური ეფექტურობისთვის.

მთავრობებმა და გარემოს დაცვის ორგანოებმა უნდა განიხილონ ოკეანის სისტემებში არსებული რთული ურთიერთობები, სანამ განახორციელებენ ფართომასშტაბიან გეოინჟინერიის პროექტებს, როგორიცაა რკინის განაყოფიერება. მიუხედავად იმისა, რომ თავდაპირველი ჰიპოთეზა ვარაუდობდა, რომ რკინის დამატებამ შეიძლება მკვეთრად გაზარდოს ნახშირბადის სეკვესტრაცია, რეალობა უფრო ნიუანსურია. ეს რეალობა მოითხოვს უფრო ყოვლისმომცველ მიდგომას კლიმატის ცვლილების შერბილებისადმი, საზღვაო ეკოსისტემების ტალღოვანი ეფექტების გათვალისწინებით.

კომპანიებისთვის, რომლებიც ეძებენ მომავალ ტექნოლოგიებსა და მეთოდებს კლიმატის ცვლილებასთან საბრძოლველად, კვლევა ხაზს უსვამს საფუძვლიანი ეკოლოგიური გაგების მნიშვნელობას. ის აიძულებს სუბიექტებს, გადახედონ პირდაპირ გადაწყვეტილებებს და ინვესტირებას უფრო ეკოსისტემაზე დაფუძნებულ მიდგომებში. ამ პერსპექტივას შეუძლია ხელი შეუწყოს ინოვაციას კლიმატის გადაწყვეტილებების შემუშავებაში, რომლებიც არა მხოლოდ ეფექტური, არამედ მდგრადია.

ოკეანის რკინის განაყოფიერების შედეგები

ოკეანის რკინის განაყოფიერების უფრო ფართო შედეგები შეიძლება მოიცავდეს: 

• მეცნიერები აგრძელებენ რკინის განაყოფიერების ექსპერიმენტებს იმის შესამოწმებლად, შეუძლია თუ არა მას მეთევზეების გამოცოცხლება ან სხვა გადაშენების პირას მყოფ საზღვაო მიკროორგანიზმებზე მუშაობა. 
• ზოგიერთი კომპანია და კვლევითი ორგანიზაცია აგრძელებს თანამშრომლობას ექსპერიმენტებზე, რომლებიც ცდილობენ განახორციელონ ოკეანის რკინის განაყოფიერების სქემები ნახშირბადის კრედიტების მოსაგროვებლად.
• საზოგადოების ცნობიერების ამაღლება და შეშფოთება ოკეანის რკინის განაყოფიერების ექსპერიმენტების გარემოსდაცვითი საფრთხეების შესახებ (მაგ. წყალმცენარეების აყვავება).
• საზღვაო კონსერვატორების ზეწოლა სამუდამოდ აიკრძალოს რკინის ყველა ფართომასშტაბიანი განაყოფიერების პროექტი.
• გაერთიანებული ერების ორგანიზაცია ქმნის უფრო მკაცრ მითითებებს იმის შესახებ, თუ რა ექსპერიმენტები იქნება ნებადართული ოკეანეში და მათი ხანგრძლივობა.
• მთავრობებისა და კერძო სექტორების გაზრდილი ინვესტიციები საზღვაო კვლევებში, რამაც გამოიწვია ოკეანეებში ნახშირბადის დაგროვების ალტერნატიული, ნაკლებად ინვაზიური მეთოდების აღმოჩენა.
• საერთაშორისო ორგანოების მიერ გაძლიერებული მარეგულირებელი ჩარჩოები, რაც უზრუნველყოფს ოკეანის განაყოფიერების აქტივობების შესაბამისობას გარემოს დაცვის გლობალურ სტანდარტებთან.
• გარემოს მონიტორინგის ტექნოლოგიების ბაზრის ახალი შესაძლებლობების განვითარება, რადგან ბიზნესი ცდილობს დაიცვას ოკეანის ექსპერიმენტების მკაცრი რეგულაციები.

კითხვები გასათვალისწინებელია

• რა სხვა შედეგები შეიძლება მოჰყვეს სხვადასხვა ოკეანეებში რკინის განაყოფიერებას?
• სხვაგვარად როგორ შეიძლება გავლენა იქონიოს რკინის განაყოფიერებამ საზღვაო ცხოვრებაზე?