Sự bón sắt ở đại dương: Hàm lượng sắt trong nước biển ngày càng tăng có phải là cách khắc phục bền vững đối với biến đổi khí hậu?

• tác giả:
• tên tác giả

  Tầm nhìn lượng tử
• 3 Tháng Mười

Tóm tắt thông tin chi tiết

Khám phá vai trò của đại dương đối với biến đổi khí hậu, các nhà khoa học đang thử nghiệm xem liệu việc bổ sung sắt vào nước biển có thể thúc đẩy các sinh vật hấp thụ carbon dioxide hay không. Cách tiếp cận này tuy hấp dẫn nhưng có thể không hiệu quả như mong đợi do sự cân bằng phức tạp của hệ sinh thái biển và các vi sinh vật tự điều chỉnh. Những tác động này mở rộng đến chính sách và ngành công nghiệp, với lời kêu gọi xem xét cẩn thận các tác động môi trường và phát triển các phương pháp cô lập carbon ít xâm lấn hơn.

Bối cảnh thụ tinh sắt ở đại dương

Các nhà khoa học đang tiến hành các thí nghiệm trên đại dương bằng cách tăng hàm lượng sắt của nó để khuyến khích sự phát triển của các sinh vật hấp thụ carbon dioxide. Trong khi các nghiên cứu ban đầu đầy hứa hẹn, một số nhà nghiên cứu cho rằng việc bón sắt từ đại dương sẽ có rất ít tác dụng trong việc đảo ngược biến đổi khí hậu.

Các đại dương trên thế giới chịu trách nhiệm một phần trong việc duy trì lượng carbon trong khí quyển, chủ yếu thông qua hoạt động của thực vật phù du. Những sinh vật này lấy carbon dioxide trong khí quyển từ thực vật và quang hợp; những thứ không được ăn sẽ bảo quản carbon và chìm xuống đáy đại dương. Thực vật phù du có thể nằm dưới đáy đại dương hàng trăm hoặc hàng nghìn năm.

Tuy nhiên, thực vật phù du cần sắt, phốt phát và nitrat để phát triển. Sắt là khoáng chất phổ biến thứ hai trên Trái đất và nó xâm nhập vào đại dương từ bụi trên các lục địa. Tương tự, sắt chìm xuống đáy biển nên một số nơi trên đại dương có ít khoáng chất này hơn những nơi khác. Ví dụ, Nam Đại Dương có hàm lượng sắt và quần thể thực vật phù du thấp hơn các đại dương khác, mặc dù nó rất giàu các chất dinh dưỡng đa lượng khác.

Một số nhà khoa học tin rằng việc khuyến khích cung cấp sắt dưới nước có thể dẫn đến nhiều vi sinh vật biển hơn có thể hấp thụ carbon dioxide. Các nghiên cứu về quá trình thụ tinh sắt ở đại dương đã có từ những năm 1980 khi nhà sinh hóa biển John Martin tiến hành các nghiên cứu trên chai chứng minh rằng việc bổ sung sắt vào các đại dương giàu chất dinh dưỡng làm tăng nhanh chóng các quần thể thực vật phù du. Trong số 13 thí nghiệm thụ tinh sắt quy mô lớn được tiến hành do giả thuyết của Martin, chỉ có hai thí nghiệm giúp loại bỏ lượng cacbon bị mất đi do sự phát triển của tảo biển sâu. Phần còn lại không cho thấy tác động hoặc có kết quả mơ hồ.

Tác động gián đoạn

Nghiên cứu của Viện Công nghệ Massachusetts nhấn mạnh một khía cạnh quan trọng của phương pháp thụ tinh sắt trong đại dương: sự cân bằng hiện có giữa các vi sinh vật biển và nồng độ khoáng chất trong đại dương. Những vi sinh vật này, đóng vai trò quan trọng trong việc hút carbon từ khí quyển, thể hiện khả năng tự điều chỉnh, thay đổi thành phần hóa học của đại dương để đáp ứng nhu cầu của chúng. Phát hiện này cho thấy rằng việc chỉ tăng lượng sắt trong đại dương có thể không làm tăng đáng kể khả năng hấp thụ carbon của các vi khuẩn này vì chúng đã tối ưu hóa môi trường để đạt hiệu quả tối đa.

Chính phủ và các cơ quan môi trường cần xem xét các mối quan hệ phức tạp trong hệ thống đại dương trước khi thực hiện các dự án địa kỹ thuật quy mô lớn như bón sắt. Trong khi giả thuyết ban đầu cho rằng việc bổ sung sắt có thể làm tăng đáng kể khả năng cô lập carbon, thì thực tế lại mang nhiều sắc thái hơn. Thực tế này đòi hỏi một cách tiếp cận toàn diện hơn để giảm thiểu biến đổi khí hậu, xem xét các tác động lan tỏa thông qua hệ sinh thái biển.

Đối với các công ty đang hướng tới các công nghệ và phương pháp tương lai để chống lại biến đổi khí hậu, nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của sự hiểu biết sâu sắc về sinh thái. Nó thách thức các thực thể nhìn xa hơn các giải pháp đơn giản và đầu tư vào các phương pháp tiếp cận dựa trên hệ sinh thái hơn. Quan điểm này có thể thúc đẩy sự đổi mới trong việc phát triển các giải pháp khí hậu không chỉ hiệu quả mà còn bền vững.

Những tác động của quá trình thụ tinh sắt ở đại dương

Những tác động lớn hơn của việc thụ tinh sắt ở đại dương có thể bao gồm: 

• Các nhà khoa học tiếp tục tiến hành các thí nghiệm thụ tinh sắt để kiểm tra xem liệu nó có thể hồi sinh nghề cá hay hoạt động trên các vi sinh vật biển có nguy cơ tuyệt chủng khác hay không. 
• Một số công ty và tổ chức nghiên cứu tiếp tục hợp tác trong các thí nghiệm nhằm thực hiện các kế hoạch thụ tinh sắt trong đại dương để thu thập tín chỉ carbon.
• Nâng cao nhận thức và mối quan tâm của cộng đồng về các hiểm họa môi trường của các thí nghiệm thụ tinh sắt ở đại dương (ví dụ như tảo nở hoa).
• Áp lực từ các nhà bảo tồn biển để cấm vĩnh viễn tất cả các dự án bón sắt quy mô lớn.
• Liên hợp quốc đưa ra các hướng dẫn chặt chẽ hơn về những thí nghiệm nào sẽ được phép trên đại dương và thời gian của chúng.
• Tăng cường đầu tư của chính phủ và khu vực tư nhân vào nghiên cứu biển, dẫn đến việc phát hiện ra các phương pháp thay thế, ít xâm lấn hơn để cô lập carbon trong đại dương.
• Tăng cường khung pháp lý của các cơ quan quốc tế, đảm bảo rằng các hoạt động bồi dưỡng đại dương phù hợp với các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường toàn cầu.
• Phát triển các cơ hội thị trường mới cho công nghệ giám sát môi trường khi các doanh nghiệp tìm cách tuân thủ các quy định chặt chẽ hơn về thí nghiệm trên đại dương.

Các câu hỏi cần xem xét

• Những tác động nào khác có thể gây ra khi tiến hành quá trình thụ tinh sắt trong các đại dương khác nhau?
• Việc bón sắt có thể ảnh hưởng đến sinh vật biển như thế nào?