Vandenyno geležies tręšimas: ar didėjantis geležies kiekis jūroje yra tvarus klimato kaitos sprendimas?

• Autorius:
• autoriaus vardas

  Quantumrun Foresight
• Spalis 3, 2022

Įžvalgos santrauka

Tyrinėdami vandenyno vaidmenį klimato kaitoje, mokslininkai tiria, ar į jūros vandenį pridėjus geležies, gali padaugėti anglies dioksidą sugeriančių organizmų. Šis metodas, nors ir intriguojantis, gali būti ne toks veiksmingas, kaip tikėtasi dėl sudėtingos jūrų ekosistemų ir savireguliuojančių mikroorganizmų pusiausvyros. Poveikis apima politiką ir pramonę, todėl reikia atidžiai apsvarstyti poveikį aplinkai ir kurti mažiau invazinius anglies sekvestracijos metodus.

Vandenyno geležies tręšimo kontekstas

Mokslininkai atlieka eksperimentus vandenyne didindami jame geležies kiekį, kad paskatintų organizmų, kurie sugeria anglies dioksidą, augimą. Nors tyrimai iš pradžių yra daug žadantys, kai kurie mokslininkai teigia, kad vandenyno geležies tręšimas turės mažai įtakos klimato kaitai.

Pasaulio vandenynai yra iš dalies atsakingi už atmosferos anglies lygio palaikymą, visų pirma dėl fitoplanktono veiklos. Šie organizmai paima atmosferos anglies dioksidą iš augalų ir fotosintezės; tie, kurie nesuvalgomi, išsaugo anglį ir nugrimzta į vandenyno dugną. Fitoplanktonas gali gulėti ant vandenyno dugno šimtus ar tūkstančius metų.

Tačiau fitoplanktonui augti reikia geležies, fosfatų ir nitratų. Geležis yra antras labiausiai paplitęs mineralas Žemėje ir į vandenyną patenka iš žemynuose esančių dulkių. Panašiai geležis nugrimzta į jūros dugną, todėl kai kuriose vandenyno dalyse šio mineralo yra mažiau nei kitose. Pavyzdžiui, pietiniame vandenyne geležies lygis ir fitoplanktono populiacija yra mažesnė nei kituose vandenynuose, nors jame gausu kitų makroelementų.

Kai kurie mokslininkai mano, kad geležies prieinamumo po vandeniu skatinimas gali paskatinti daugiau jūrinių mikroorganizmų, galinčių sugerti anglies dioksidą. Vandenynų geležies tręšimo tyrimai buvo vykdomi nuo devintojo dešimtmečio, kai jūrų biogeochemikas Johnas Martinas atliko buteliukuose pagrįstus tyrimus, įrodančius, kad geležies įdėjimas į daug maistinių medžiagų turinčius vandenynus greitai padidino fitoplanktono populiacijas. Iš 1980 didelio masto geležies tręšimo eksperimentų, atliktų remiantis Martino hipoteze, tik dviejuose buvo pašalinta anglis, prarasta dėl giliavandenių dumblių augimo. Likusieji neparodė poveikio arba buvo neaiškūs.

Trikdantis poveikis

Masačusetso technologijos instituto atlikti tyrimai išryškina esminį vandenyno geležies tręšimo metodo aspektą: esamą pusiausvyrą tarp jūros mikroorganizmų ir mineralų koncentracijos vandenyne. Šie mikroorganizmai, labai svarbūs ištraukiant anglį iš atmosferos, pasižymi savireguliacijos gebėjimu, keičia vandenyno chemiją, kad atitiktų savo poreikius. Šis atradimas rodo, kad paprasčiausiai padidinus geležies kiekį vandenynuose, šių mikrobų gebėjimas išskirti daugiau anglies gali labai nepadidėti, nes jie jau optimizuoja savo aplinką, siekdami maksimalaus efektyvumo.

Prieš įgyvendindamos didelio masto geoinžinerijos projektus, tokius kaip geležies tręšimas, vyriausybės ir aplinkosaugos institucijos turi atsižvelgti į sudėtingus santykius vandenynų sistemose. Nors pradinė hipotezė teigė, kad geležies pridėjimas gali drastiškai padidinti anglies sekvestraciją, realybė yra labiau niuansuota. Šiai realybei reikia išsamesnio požiūrio į klimato kaitos švelninimą, atsižvelgiant į jūros ekosistemų poveikį.

Įmonėms, ieškančioms ateities technologijų ir kovos su klimato kaita metodų, tyrimas pabrėžia kruopštaus ekologinio supratimo svarbą. Tai verčia subjektus ieškoti ne tik paprastų sprendimų ir investuoti į labiau ekosistemomis pagrįstus metodus. Ši perspektyva gali paskatinti naujoves kuriant klimato sprendimus, kurie būtų ne tik veiksmingi, bet ir tvarūs.

Vandenyno geležies tręšimo pasekmės

Platesnis vandenyno geležies tręšimo poveikis gali būti: 

• Mokslininkai ir toliau atlieka geležies tręšimo eksperimentus, siekdami patikrinti, ar jis gali atgaivinti žuvininkystę arba dirbti su kitais nykstančiomis jūrų mikroorganizmais. 
• Kai kurios įmonės ir mokslinių tyrimų organizacijos ir toliau bendradarbiauja vykdydamos eksperimentus, kuriais bandoma įgyvendinti vandenyno geležies tręšimo schemas, siekiant surinkti anglies dioksido kreditus.
• Didinti visuomenės informuotumą ir susirūpinimą dėl vandenyno geležies tręšimo eksperimentų (pvz., dumblių žydėjimo) pavojaus aplinkai.
• Jūrų gamtosaugininkų spaudimas visam laikui uždrausti visus didelio masto geležies tręšimo projektus.
• Jungtinės Tautos kuria griežtesnes gaires, kokie eksperimentai bus leidžiami vandenyne ir jų trukmė.
• Padidėjusios vyriausybių ir privataus sektoriaus investicijos į jūrų tyrimus, todėl buvo atrasti alternatyvūs, mažiau invaziniai anglies sekvestracijos vandenynuose metodai.
• Patobulintos tarptautinių organizacijų reguliavimo sistemos, užtikrinančios, kad vandenynų tręšimo veikla atitiktų pasaulinius aplinkos apsaugos standartus.
• Naujų aplinkos stebėjimo technologijų rinkos galimybių plėtra, nes verslas siekia laikytis griežtesnių vandenynų eksperimentų reglamentavimo.

Klausimai, kuriuos reikia apsvarstyti

• Kokių kitų pasekmių gali atsirasti apvaisinant geležimi įvairiuose vandenynuose?
• Kaip dar geležies tręšimas gali paveikti jūrų gyvybę?