Удобрення океану залізом: чи є збільшення вмісту заліза в морі стійким виправленням кліматичних змін?

КРЕДИТ ЗОБРАЖЕННЯ:
Кредит зображення
iStock

Удобрення океану залізом: чи є збільшення вмісту заліза в морі стійким виправленням кліматичних змін?

Удобрення океану залізом: чи є збільшення вмісту заліза в морі стійким виправленням кліматичних змін?

Текст підзаголовка
Вчені перевіряють, чи може збільшення вмісту заліза під водою призвести до більшого поглинання вуглецю, але критики побоюються небезпеки геоінженерії.
    • Автор:
    • ім'я автора
      Quantumrun Foresight
    • Жовтень 3, 2022

    Короткий огляд

    Досліджуючи роль океану в зміні клімату, вчені перевіряють, чи може додавання заліза в морську воду стимулювати організми, які поглинають вуглекислий газ. Цей підхід, незважаючи на інтригу, може бути не таким ефективним, як сподівалися, через складний баланс морських екосистем і саморегулюючих мікроорганізмів. Наслідки поширюються на політику та промисловість із закликами до ретельного розгляду впливу на навколишнє середовище та розробки менш інвазивних методів поглинання вуглецю.

    Контекст запліднення океану залізом

    Вчені проводять експерименти на океані, збільшуючи вміст заліза в ньому, щоб стимулювати ріст організмів, які поглинають вуглекислий газ. Хоча спочатку дослідження є багатообіцяючими, деякі дослідники стверджують, що внесення заліза в океан мало вплине на зміну клімату.

    Світовий океан частково відповідає за підтримку рівня вуглецю в атмосфері, головним чином через діяльність фітопланктону. Ці організми беруть атмосферний вуглекислий газ від рослин і фотосинтезу; ті, які не їдять, зберігають вуглець і опускаються на дно океану. Фітопланктон може лежати на дні океану сотні чи тисячі років.

    Однак для росту фітопланктону потрібні залізо, фосфат і нітрат. Залізо є другим за поширеністю мінералом на Землі, і воно потрапляє в океан із пилу на континентах. Так само залізо опускається на морське дно, тому в деяких частинах океану цього мінералу менше, ніж в інших. Наприклад, Південний океан має нижчий рівень заліза та популяцію фітопланктону, ніж інші океани, навіть незважаючи на те, що він багатий іншими макроелементами.

    Деякі вчені вважають, що заохочення наявності заліза під водою може призвести до появи більшої кількості морських мікроорганізмів, здатних поглинати вуглекислий газ. Дослідження удобрення океану залізом проводяться з 1980-х років, коли морський біогеохімік Джон Мартін провів дослідження на основі пляшок, які продемонстрували, що додавання заліза в океани з високим вмістом поживних речовин швидко збільшує популяції фітопланктону. З 13 широкомасштабних експериментів із застосуванням заліза, проведених завдяки гіпотезі Мартіна, лише два призвели до видалення вуглецю, втраченого через ріст глибоководних водоростей. Решта не показали впливу або мали нечіткі результати.

    Руйнівний вплив

    Дослідження Массачусетського технологічного інституту висвітлюють важливий аспект методу внесення заліза в океан: існуючий баланс між морськими мікроорганізмами та концентрацією мінералів в океані. Ці мікроорганізми, які відіграють ключову роль у витягуванні вуглецю з атмосфери, виявляють здатність до саморегулювання, змінюючи хімічний склад океану відповідно до своїх потреб. Це відкриття свідчить про те, що просте збільшення вмісту заліза в океанах може не значно підвищити здатність цих мікробів поглинати більше вуглецю, оскільки вони вже оптимізують своє середовище для досягнення максимальної ефективності.

    Уряди та природоохоронні органи повинні розглянути складні взаємозв’язки в океанічних системах, перш ніж реалізовувати масштабні геоінженерні проекти, такі як удобрення залізом. Хоча початкова гіпотеза припускала, що додавання заліза може різко збільшити поглинання вуглецю, реальність є більш нюансованою. Ця реальність вимагає більш комплексного підходу до пом’якшення наслідків зміни клімату, враховуючи хвильові ефекти через морські екосистеми.

    Для компаній, які шукають майбутні технології та методи боротьби зі зміною клімату, дослідження підкреслює важливість глибокого розуміння екології. Це кидає виклик організаціям виходити за межі простих рішень і інвестувати в більш екосистемні підходи. Така перспектива може сприяти інноваціям у розробці кліматичних рішень, які є не лише ефективними, але й стійкими.

    Наслідки удобрення океану залізом

    Більш широкі наслідки запліднення океанським залізом можуть включати: 

    • Вчені продовжують проводити експерименти із застосуванням заліза, щоб перевірити, чи може воно відродити рибальство чи працювати над іншими морськими мікроорганізмами, що знаходяться під загрозою зникнення. 
    • Деякі компанії та дослідницькі організації продовжують співпрацювати в експериментах, які намагаються здійснити схеми удобрення океану залізом для отримання вуглецевих кредитів.
    • Підвищення обізнаності громадськості та занепокоєння щодо екологічної небезпеки експериментів із удобренням океану залізом (наприклад, цвітіння водоростей).
    • Тиск з боку захисників моря, щоб назавжди заборонити всі масштабні проекти із застосування заліза.
    • Організація Об’єднаних Націй створює суворіші вказівки щодо дозволених експериментів в океані та їх тривалості.
    • Збільшення інвестицій урядів і приватного сектору в морські дослідження, що призвело до відкриття альтернативних, менш інвазивних методів поглинання вуглецю в океанах.
    • Покращені нормативно-правові рамки міжнародними органами, які гарантують, що діяльність із удобрення океану відповідає світовим стандартам охорони навколишнього середовища.
    • Розвиток нових ринкових можливостей для технологій моніторингу навколишнього середовища, оскільки підприємства прагнуть дотримуватися суворіших правил океанічних експериментів.

    Питання для розгляду

    • До яких інших наслідків може призвести застосування заліза в різних океанах?
    • Як інакше добриво залізом може вплинути на морське життя?