Persenyawaan besi lautan: Adakah peningkatan kandungan besi di laut merupakan pembaikan yang mampan untuk perubahan iklim?

• Pengarang
• Nama pengarang

  Quantumrun Foresight
• Oktober 3, 2022

Ringkasan cerapan

Meneroka peranan lautan dalam perubahan iklim, saintis sedang menguji sama ada menambahkan besi ke dalam air laut boleh meningkatkan organisma yang menyerap karbon dioksida. Pendekatan ini, walaupun menarik, mungkin tidak berkesan seperti yang diharapkan kerana keseimbangan kompleks ekosistem marin dan mikroorganisma yang mengawal selia sendiri. Implikasinya meliputi dasar dan industri, dengan memerlukan pertimbangan yang teliti terhadap kesan alam sekitar dan pembangunan kaedah yang kurang invasif untuk penyerapan karbon.

Konteks persenyawaan besi lautan

Para saintis sedang menjalankan eksperimen di lautan dengan meningkatkan kandungan besinya untuk menggalakkan pertumbuhan organisma yang menyerap karbon dioksida. Walaupun kajian pada mulanya menjanjikan, beberapa penyelidik berpendapat bahawa persenyawaan besi laut akan mempunyai sedikit kesan untuk membalikkan perubahan iklim.

Lautan dunia bertanggungjawab sebahagiannya untuk mengekalkan paras karbon atmosfera, terutamanya melalui aktiviti fitoplankton. Organisma ini mengambil karbon dioksida atmosfera daripada tumbuhan dan fotosintesis; yang tidak dimakan, pelihara karbon dan tenggelam ke dasar lautan. Fitoplankton boleh berada di dasar laut selama beratus-ratus atau beribu-ribu tahun.

Walau bagaimanapun, fitoplankton memerlukan besi, fosfat, dan nitrat untuk berkembang. Besi adalah mineral kedua paling biasa di Bumi, dan ia memasuki lautan dari debu di benua. Begitu juga, besi tenggelam ke dasar laut, jadi beberapa bahagian lautan mempunyai kurang mineral ini daripada yang lain. Sebagai contoh, Lautan Selatan mempunyai paras besi dan populasi fitoplankton yang lebih rendah daripada lautan lain, walaupun ia kaya dengan makronutrien lain.

Sesetengah saintis percaya bahawa menggalakkan ketersediaan besi di bawah air boleh membawa kepada lebih banyak mikroorganisma marin yang boleh menyerap karbon dioksida. Kajian dalam persenyawaan besi lautan telah wujud sejak tahun 1980-an apabila ahli biogeokimia marin John Martin menjalankan kajian berasaskan botol yang menunjukkan bahawa menambahkan besi kepada lautan bernutrien tinggi dengan cepat meningkatkan populasi fitoplankton. Daripada 13 eksperimen pembajaan besi berskala besar yang dijalankan kerana hipotesis Martin, hanya dua yang menyebabkan penyingkiran karbon yang hilang kepada pertumbuhan alga laut dalam. Bakinya gagal menunjukkan kesan atau mempunyai keputusan yang samar-samar.

Kesan yang mengganggu

Penyelidikan dari Institut Teknologi Massachusetts menyerlahkan aspek penting kaedah persenyawaan besi lautan: keseimbangan sedia ada antara mikroorganisma marin dan kepekatan mineral di lautan. Mikroorganisma ini, yang penting dalam menarik karbon dari atmosfera, mempamerkan kapasiti kawal selia sendiri, mengubah kimia lautan untuk memenuhi keperluan mereka. Penemuan ini menunjukkan bahawa hanya meningkatkan besi di lautan mungkin tidak meningkatkan kapasiti mikrob ini untuk mengasingkan lebih banyak karbon kerana mereka telah mengoptimumkan persekitaran mereka untuk kecekapan maksimum.

Kerajaan dan badan alam sekitar perlu mempertimbangkan hubungan rumit dalam sistem lautan sebelum melaksanakan projek geoengineering berskala besar seperti persenyawaan besi. Walaupun hipotesis awal mencadangkan bahawa menambah besi boleh meningkatkan penyerapan karbon secara drastik, realitinya lebih bernuansa. Realiti ini memerlukan pendekatan yang lebih komprehensif untuk mitigasi perubahan iklim, dengan mengambil kira kesan riak melalui ekosistem marin.

Bagi syarikat yang melihat ke arah teknologi dan kaedah masa depan untuk memerangi perubahan iklim, penyelidikan menggariskan kepentingan pemahaman ekologi yang menyeluruh. Ia mencabar entiti untuk melihat melangkaui penyelesaian yang mudah dan melabur dalam lebih banyak pendekatan berasaskan ekosistem. Perspektif ini boleh memupuk inovasi dalam membangunkan penyelesaian iklim yang bukan sahaja berkesan tetapi juga mampan.

Implikasi persenyawaan besi laut

Implikasi yang lebih luas daripada persenyawaan besi laut mungkin termasuk: 

• Para saintis terus menjalankan eksperimen pembajaan besi untuk menguji sama ada ia boleh menggiatkan semula perikanan atau bekerja pada mikro-organisma marin terancam yang lain. 
• Sesetengah syarikat dan organisasi penyelidikan terus bekerjasama dalam eksperimen yang cuba menjalankan skim pembajaan besi laut untuk mengumpul kredit karbon.
• Meningkatkan kesedaran dan keprihatinan orang ramai tentang bahaya alam sekitar daripada eksperimen pembajaan besi laut (cth, alga mekar).
• Tekanan daripada pemuliharaan marin untuk mengharamkan semua projek pembajaan besi berskala besar secara kekal.
• Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu mewujudkan garis panduan yang lebih ketat tentang eksperimen yang akan dibenarkan di lautan dan tempohnya.
• Peningkatan pelaburan oleh kerajaan dan sektor swasta dalam penyelidikan marin, membawa kepada penemuan kaedah alternatif yang kurang invasif untuk penyerapan karbon di lautan.
• Rangka kerja kawal selia yang dipertingkatkan oleh badan antarabangsa, memastikan aktiviti persenyawaan lautan sejajar dengan piawaian perlindungan alam sekitar global.
• Pembangunan peluang pasaran baharu untuk teknologi pemantauan alam sekitar, kerana perniagaan berusaha untuk mematuhi peraturan yang lebih ketat mengenai eksperimen lautan.

Soalan yang perlu dipertimbangkan

• Apakah kesan lain yang mungkin berlaku daripada menjalankan persenyawaan besi di pelbagai lautan?
• Bagaimana lagi persenyawaan besi boleh menjejaskan hidupan marin?