Okeāna dzelzs mēslošana: vai dzelzs satura palielināšana jūrā ir ilgtspējīgs klimata pārmaiņu risinājums?

• Autors:
• Autors nosaukums

  Quantumrun Foresight
• Oktobris 3, 2022

Ieskata kopsavilkums

Pētot okeāna lomu klimata pārmaiņās, zinātnieki pārbauda, ​​vai dzelzs pievienošana jūras ūdenim var veicināt organismu veidošanos, kas absorbē oglekļa dioksīdu. Šī pieeja, lai arī intriģējoša, var nebūt tik efektīva, kā cerēts jūras ekosistēmu un pašregulējošo mikroorganismu sarežģītā līdzsvara dēļ. Ietekme attiecas uz politiku un rūpniecību, un tas prasa rūpīgi apsvērt ietekmi uz vidi un izstrādāt mazāk invazīvas metodes oglekļa piesaistīšanai.

Okeāna dzelzs mēslošanas konteksts

Zinātnieki veic eksperimentus ar okeānu, palielinot tajā dzelzs saturu, lai veicinātu organismu augšanu, kas absorbē oglekļa dioksīdu. Lai gan pētījumi sākotnēji ir daudzsološi, daži pētnieki apgalvo, ka okeāna dzelzs mēslošana maz ietekmēs klimata pārmaiņu novēršanu.

Pasaules okeāni ir daļēji atbildīgi par atmosfēras oglekļa līmeņa uzturēšanu, galvenokārt fitoplanktona aktivitātes dēļ. Šie organismi ņem atmosfēras oglekļa dioksīdu no augiem un fotosintēzi; tie, kas netiek apēsti, saglabā oglekli un nogrimst okeāna dibenā. Fitoplanktons var gulēt uz okeāna dibena simtiem vai tūkstošiem gadu.

Tomēr fitoplanktonam ir nepieciešams dzelzs, fosfāts un nitrāts, lai tas augtu. Dzelzs ir otrs izplatītākais minerāls uz Zemes, un tas nonāk okeānā no putekļiem kontinentos. Tāpat dzelzs nogrimst jūras dibenā, tāpēc dažās okeāna daļās šī minerāla ir mazāk nekā citās. Piemēram, dienvidu okeānā ir zemāks dzelzs līmenis un fitoplanktona populācija nekā citos okeānos, lai gan tas ir bagāts ar citiem makroelementiem.

Daži zinātnieki uzskata, ka dzelzs pieejamības veicināšana zem ūdens var radīt vairāk jūras mikroorganismu, kas var absorbēt oglekļa dioksīdu. Pētījumi par okeāna dzelzs apaugļošanu ir veikti kopš 1980. gadiem, kad jūras bioģeoķīmiķis Džons Mārtins veica uz pudelēm balstītus pētījumus, kas parādīja, ka dzelzs pievienošana okeāniem ar augstu uzturvielu saturu strauji palielināja fitoplanktona populācijas. No 13 liela mēroga dzelzs mēslošanas eksperimentiem, kas tika veikti Martina hipotēzes dēļ, tikai divi ļāva noņemt dziļjūras aļģu augšanas rezultātā zaudēto oglekli. Pārējiem nebija ietekmes, vai arī rezultāti bija neskaidri.

Traucējoša ietekme

Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta pētījumi izceļ būtisku okeāna dzelzs mēslošanas metodes aspektu: esošo līdzsvaru starp jūras mikroorganismiem un minerālu koncentrāciju okeānā. Šie mikroorganismi, kuriem ir izšķiroša nozīme oglekļa izvadīšanā no atmosfēras, uzrāda pašregulācijas spēju, mainot okeāna ķīmisko sastāvu, lai apmierinātu savas vajadzības. Šis atklājums liecina, ka vienkārša dzelzs palielināšana okeānos var būtiski nepalielināt šo mikrobu spēju piesaistīt vairāk oglekļa, jo tie jau optimizē savu vidi, lai panāktu maksimālu efektivitāti.

Valdībām un vides iestādēm ir jāapsver sarežģītās attiecības okeānu sistēmās, pirms tiek īstenoti liela mēroga ģeoinženierijas projekti, piemēram, dzelzs mēslošana. Lai gan sākotnējā hipotēze liecināja, ka dzelzs pievienošana varētu krasi palielināt oglekļa sekvestrāciju, realitāte ir daudz niansētāka. Šī realitāte prasa visaptverošāku pieeju klimata pārmaiņu mazināšanai, ņemot vērā jūras ekosistēmu ietekmi.

Uzņēmumiem, kas meklē nākotnes tehnoloģijas un metodes, lai cīnītos pret klimata pārmaiņām, pētījums uzsver rūpīgas ekoloģiskās izpratnes nozīmi. Tas izaicina subjektus skatīties tālāk par vienkāršiem risinājumiem un ieguldīt vairāk uz ekosistēmām balstītās pieejās. Šī perspektīva var veicināt inovācijas tādu klimata risinājumu izstrādē, kas ir ne tikai efektīvi, bet arī ilgtspējīgi.

Okeāna dzelzs mēslošanas ietekme

Plašāka okeāna dzelzs mēslošanas ietekme var ietvert: 

• Zinātnieki turpina veikt dzelzs mēslošanas eksperimentus, lai pārbaudītu, vai tas var atdzīvināt zvejniecību vai strādāt ar citiem apdraudētiem jūras mikroorganismiem. 
• Daži uzņēmumi un pētniecības organizācijas turpina sadarboties eksperimentos, kas mēģina īstenot okeāna dzelzs mēslošanas shēmas, lai savāktu oglekļa kredītus.
• Sabiedrības izpratnes un bažas par okeāna dzelzs mēslošanas eksperimentu radītajiem draudiem videi (piemēram, aļģu ziedēšana).
• Jūras aizsardzības speciālistu spiediens uz visiem laikiem aizliegt visus liela mēroga dzelzs mēslošanas projektus.
• Apvienoto Nāciju Organizācija izstrādā stingrākas vadlīnijas par to, kādi eksperimenti tiks atļauti okeānā un to ilgumu.
• Palielināti valdības un privātā sektora ieguldījumi jūras pētniecībā, kā rezultātā tika atklātas alternatīvas, mazāk invazīvas metodes oglekļa piesaistīšanai okeānos.
• Starptautisko struktūru uzlaboti normatīvie regulējumi, kas nodrošina, ka okeāna mēslošanas darbības atbilst globālajiem vides aizsardzības standartiem.
• Jaunu tirgus iespēju attīstība vides monitoringa tehnoloģijām, jo ​​uzņēmēji cenšas ievērot stingrākus noteikumus attiecībā uz eksperimentiem ar okeānu.

Jautājumi, kas jāapsver

• Kādas citas sekas var radīt dzelzs mēslošana dažādos okeānos?
• Kā vēl dzelzs mēslošana varētu ietekmēt jūras dzīvi?