Квантумрун

Кредит суреті:

iStock

Мұхиттағы темірдің ұрықтандыруы: теңіздегі темірдің жоғарылауы климаттың өзгеруіне тұрақты шешім бола ма?

Ғалымдар су астындағы темірдің жоғарылауы көміртектің көбірек сіңуіне әкелетінін білу үшін сынақтан өткізіп жатыр, бірақ сыншылар геоинженерлік қауіптен қорқады.

автор:
Автордың аты-жөні
Кванттық болжау
Қазан 3, 2022

Түсінікті қорытынды

Климаттың өзгеруіндегі мұхиттың рөлін зерттей отырып, ғалымдар теңіз суына темір қосу көмірқышқыл газын сіңіретін ағзаларды күшейте алатынын тексеріп жатыр. Бұл тәсіл қызықты болғанымен, теңіз экожүйелері мен өзін-өзі реттейтін микроорганизмдердің күрделі тепе-теңдігіне байланысты күткендей тиімді болмауы мүмкін. Салдары қоршаған ортаға әсерді мұқият қарастыруды және көміртекті секвестрлеудің аз инвазивті әдістерін әзірлеуді талап ететін саясат пен өнеркәсіпке қатысты.

Мұхиттағы темірді ұрықтандыру контексті

Ғалымдар көмірқышқыл газын сіңіретін ағзалардың өсуін ынталандыру үшін мұхиттағы темірді көбейту арқылы эксперименттер жүргізуде. Зерттеулер бастапқыда перспективалы болғанымен, кейбір зерттеушілер мұхиттағы темірді ұрықтандыру климаттың өзгеруін қалпына келтіруге аз әсер етеді деп санайды.

Дүниежүзілік мұхиттар атмосферадағы көміртегі деңгейін сақтауға ішінара жауапты, ең алдымен фитопланктондық белсенділік арқылы. Бұл организмдер атмосфералық көмірқышқыл газын өсімдіктерден және фотосинтезден алады; жемегендері көміртекті сақтайды және мұхит түбіне батады. Фитопланктон мұхит түбінде жүздеген немесе мыңдаған жылдар бойы жатуы мүмкін.

Алайда фитопланктонның өсуі үшін темір, фосфат және нитрат қажет. Темір - жер бетіндегі ең көп таралған екінші минерал және ол континенттердегі шаңнан мұхитқа түседі. Сол сияқты, темір теңіз түбіне түседі, сондықтан мұхиттың кейбір бөліктерінде басқаларына қарағанда бұл минерал азырақ. Мысалы, Оңтүстік мұхит басқа макроэлементтерге бай болса да, басқа мұхиттарға қарағанда темір деңгейі мен фитопланктон популяциясы төмен.

Кейбір ғалымдар су астында темірдің болуын ынталандыру көмірқышқыл газын сіңіре алатын теңіз микроорганизмдерінің көбеюіне әкелуі мүмкін деп санайды. Теңіз биогеохимигі Джон Мартин 1980 жылдардан бері мұхиттағы темірді ұрықтандыруды зерттеу бөтелкеге негізделген зерттеулер жүргізген кезден бастап, жоғары қоректік заттарға ие мұхиттарға темір қосу фитопланктондардың популяциясын жылдам арттыратынын көрсетті. Мартиннің гипотезасы бойынша жүргізілген 13 ауқымды темірді ұрықтандыру тәжірибесінің тек екеуі ғана терең теңіз балдырларының өсуіне байланысты жоғалған көміртекті жоюға әкелді. Қалғандары әсер ете алмады немесе бұлыңғыр нәтижелерге ие болды.

Деструктивті әсер

Массачусетс технологиялық институтының зерттеулері мұхиттағы темірді ұрықтандыру әдісінің маңызды аспектісін көрсетеді: теңіз микроорганизмдері мен мұхиттағы минералдардың концентрациясы арасындағы теңгерім. Атмосферадан көміртекті шығаруда шешуші маңызы бар бұл микроорганизмдер өз қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін мұхит химиясын өзгерте отырып, өзін-өзі реттейтін қабілетін көрсетеді. Бұл тұжырым мұхиттардағы темірдің жай ғана көбеюі бұл микробтардың көміртекті көбірек сіңіру қабілетін айтарлықтай арттыра алмайтынын көрсетеді, өйткені олар максималды тиімділік үшін қоршаған ортаны оңтайландырады.

Үкіметтер мен қоршаған ортаны қорғау органдары темірді ұрықтандыру сияқты ауқымды геоинженерлік жобаларды жүзеге асырмас бұрын мұхиттық жүйелердегі күрделі қатынастарды қарастыруы керек. Бастапқы гипотеза темірді қосу көміртегі секвестрін күрт арттыруы мүмкін деп болжағанымен, шындық әлдеқайда нюансты. Бұл шындық теңіз экожүйелеріндегі толқындық әсерлерді ескере отырып, климаттың өзгеруін азайтуға неғұрлым кешенді көзқарасты талап етеді.

Климаттың өзгеруімен күресудің болашақ технологиялары мен әдістерін іздейтін компаниялар үшін зерттеу мұқият экологияны түсінудің маңыздылығын көрсетеді. Ол кәсіпорындарды қарапайым шешімдерден тыс іздеуге және экожүйеге негізделген тәсілдерге инвестициялауға шақырады. Бұл перспектива тек тиімді ғана емес, сонымен қатар тұрақты болып табылатын климаттық шешімдерді әзірлеуде инновацияларды дамытуға ықпал етеді.

Мұхиттағы темірді ұрықтандырудың салдары

Мұхиттағы темірді ұрықтандырудың кеңірек салдары мыналарды қамтуы мүмкін:

Ғалымдар темірді ұрықтандыру эксперименттерін жүргізуді жалғастыруда, бұл оның балық шаруашылығын жандандыра алатынын немесе жойылып кету қаупі төнген теңіз микроорганизмдерімен жұмыс жасай алатынын тексеру үшін.
Кейбір компаниялар мен зерттеу ұйымдары көміртегі несиелерін жинау үшін мұхиттағы темірді ұрықтандыру схемаларын жүзеге асыруға тырысатын эксперименттер бойынша ынтымақтастықты жалғастыруда.
Мұхиттағы темірді ұрықтандыру эксперименттерінің (мысалы, балдырлардың гүлденуі) қоршаған ортаға зияны туралы халықтың хабардарлығын және алаңдаушылығын арттыру.
Теңіз табиғатын қорғаушылардың барлық ауқымды темірді ұрықтандыру жобаларына біржола тыйым салу қысымы.
Біріккен Ұлттар Ұйымы мұхитта қандай эксперименттерге рұқсат етілетіні және олардың ұзақтығы туралы қатаң нұсқаулар жасайды.
Мұхиттардағы көміртекті секвестрлеудің балама, аз инвазивті әдістерін табуға әкелетін теңіз зерттеулеріне үкіметтер мен жеке секторлардың инвестициясының артуы.
Мұхиттарды тыңайту жөніндегі іс-шаралардың қоршаған ортаны қорғаудың жаһандық стандарттарына сәйкес келуін қамтамасыз ететін халықаралық органдардың нормативтік базалары жетілдірілді.
Қоршаған ортаны бақылау технологиялары үшін жаңа нарық мүмкіндіктерін дамыту, өйткені бизнес мұхиттық эксперименттер бойынша қатаң ережелерді сақтауға ұмтылады.