Квантумран

ИЗОБРАЖЕНИЕ КРЕДИТ:

Istock

Удобрение океана железом: является ли увеличение содержания железа в море устойчивым решением проблемы изменения климата?

Ученые проверяют, может ли повышенное содержание железа под водой привести к большему поглощению углерода, но критики опасаются опасностей геоинженерии.

Автор:
Имя автора
Квантумран Форсайт
3 октября 2022

Сводка статистики

Исследуя роль океана в изменении климата, ученые проверяют, может ли добавление железа в морскую воду стимулировать рост организмов, поглощающих углекислый газ. Этот подход, хотя и интригующий, может оказаться не таким эффективным, как ожидалось, из-за сложного баланса морских экосистем и саморегулирующихся микроорганизмов. Последствия распространяются на политику и промышленность, включая призывы к тщательному рассмотрению воздействия на окружающую среду и разработке менее инвазивных методов улавливания углерода.

Контекст оплодотворения океана железом

Ученые проводят эксперименты над океаном, увеличивая в нем содержание железа, чтобы стимулировать рост организмов, поглощающих углекислый газ. Хотя исследования изначально многообещающие, некоторые исследователи утверждают, что удобрение океана железом мало повлияет на изменение климата.

Мировой океан частично ответственен за поддержание уровня углерода в атмосфере, в первую очередь за счет деятельности фитопланктона. Эти организмы поглощают углекислый газ из атмосферы растений и фотосинтеза; те, которые не едят, сохраняют углерод и опускаются на дно океана. Фитопланктон может лежать на дне океана сотни или тысячи лет.

Однако для роста фитопланктону необходимы железо, фосфаты и нитраты. Железо — второй по распространенности минерал на Земле, и оно попадает в океан из пыли на континентах. Точно так же железо опускается на морское дно, поэтому в некоторых частях океана этого минерала меньше, чем в других. Например, в Южном океане уровень железа и численность фитопланктона ниже, чем в других океанах, хотя он богат другими макроэлементами.

Некоторые ученые считают, что поощрение доступности железа под водой может привести к увеличению количества морских микроорганизмов, способных поглощать углекислый газ. Исследования по удобрению океана железом проводятся с 1980-х годов, когда морской биогеохимик Джон Мартин провел исследования с использованием бутылок, демонстрирующие, что добавление железа в океаны с высоким содержанием питательных веществ быстро увеличивает популяции фитопланктона. Из 13 крупномасштабных экспериментов по удобрению железом, проведенных в соответствии с гипотезой Мартина, только два привели к удалению углерода, теряемого в результате роста глубоководных водорослей. Остальные не оказали влияния или дали расплывчатые результаты.

Разрушительное воздействие

Исследования Массачусетского технологического института подчеркивают важнейший аспект метода удобрения океана железом: существующий баланс между морскими микроорганизмами и концентрацией минералов в океане. Эти микроорганизмы, играющие решающую роль в извлечении углерода из атмосферы, демонстрируют способность к саморегулированию, изменяя химический состав океана для удовлетворения своих потребностей. Это открытие предполагает, что простое увеличение содержания железа в океанах не может значительно повысить способность этих микробов улавливать больше углерода, поскольку они уже оптимизируют свою среду для максимальной эффективности.

Правительствам и природоохранным организациям необходимо учитывать сложные взаимоотношения внутри океанических систем, прежде чем реализовывать крупномасштабные геоинженерные проекты, такие как удобрение железом. Хотя первоначальная гипотеза предполагала, что добавление железа может резко увеличить секвестрацию углерода, реальность более тонкая. Эта реальность требует более комплексного подхода к смягчению последствий изменения климата с учетом волнового воздействия на морские экосистемы.

Для компаний, стремящихся к будущим технологиям и методам борьбы с изменением климата, исследование подчеркивает важность глубокого экологического понимания. Это заставляет организации выходить за рамки простых решений и инвестировать в более экосистемные подходы. Эта перспектива может способствовать инновациям в разработке климатических решений, которые будут не только эффективными, но и устойчивыми.

Последствия обогащения океанов железом

Более широкие последствия обогащения океанов железом могут включать:

Ученые продолжают проводить эксперименты по удобрению железом, чтобы проверить, может ли оно оживить рыболовство или воздействовать на другие находящиеся под угрозой исчезновения морские микроорганизмы.
Некоторые компании и исследовательские организации продолжают сотрудничать в экспериментах по внедрению схем обогащения океанов железом для сбора углеродных кредитов.
Повышение осведомленности и обеспокоенности общественности по поводу опасностей для окружающей среды, связанных с экспериментами по удобрению океана железом (например, цветение водорослей).
Давление со стороны защитников морской среды с целью навсегда запретить все крупномасштабные проекты по удобрению железом.
Организация Объединенных Наций создает более строгие правила в отношении того, какие эксперименты будут разрешены в океане, и их продолжительности.
Увеличение инвестиций правительств и частного сектора в морские исследования, что приводит к открытию альтернативных, менее инвазивных методов улавливания углерода в океанах.
Усовершенствованная нормативно-правовая база со стороны международных организаций, обеспечивающая соответствие деятельности по удобрению океана глобальным стандартам защиты окружающей среды.
Развитие новых рыночных возможностей для технологий мониторинга окружающей среды, поскольку предприятия стремятся соблюдать более строгие правила проведения океанических экспериментов.