Oktober 4, 2022

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Die künstliche Stimulierung von Phytoplankton kann den Kohlendioxidgehalt senken und den Klimawandel bekämpfen

Die künstliche Stimulierung von Phytoplankton kann den Kohlendioxidgehalt senken und den Klimawandel bekämpfen

Das Hauptgespräch über den Klimawandel konzentriert sich hauptsächlich auf eine Sache: wie viel Kohlenstoff in der Luft ist – und im weiteren Sinne, wie man ihn reduzieren kann. Worüber jedoch weniger gesprochen wird, aber sehr wichtig werden könnte, ist die Menge an Kohlenstoff in unseren Ozeanen. dort 50 mal Im Ozean befindet sich mehr Kohlenstoff als in der Atmosphäre. Einige Klimaforscher glauben, dass wir einige der schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels vermeiden könnten, wenn wir die Menge an Kohlenstoff, die die Ozeane aus der Atmosphäre aufnehmen könnten, leicht erhöhen könnten.

Das mag auf den ersten Blick ungewöhnlich klingen, aber denken Sie etwas länger darüber nach. Bedeckt fast den Ozean 70 Prozent Von der Erdoberfläche absorbiert es auf natürliche Weise Kohlendioxid – und löst es effektiv auf. Phytoplankton Im Ozean nutzte es Kohlendioxid und Sonnenlicht, um Photosynthese durchzuführen, genau wie Landpflanzen. Durch diesen Prozess wird Sauerstoff produziert – dafür sind eigentlich Phytoplankton verantwortlich 50 Prozent Sauerstoff in unserer Atmosphäre.

Einige Klimaforscher haben vorgeschlagen, dass wir der Atmosphäre mehr Kohlenstoff entziehen könnten, wenn wir die Menge an Phytoplankton im Ozean erhöhen könnten. Die bekannte Methode zur Erzeugung von Phytoplanktonblüten besteht darin, sie einzubringen Eisen, ein wichtiger Nährstoff für die Planktongemeinschaft, für Wasser. Viele Teile des Ozeans wenig Eisenalso könnte schon eine relativ kleine Zugabe von Eisen theoretisch viel Phytoplankton produzieren und damit viel Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernen.

„Geben Sie mir einen halben Tanker aus Eisen, und ich gebe Ihnen eine Eiszeit“, sagte John Martin, Ozeanograph bei den Moss Landing Marine Laboratories. Schrieb im Jahr 1988. Damals fingen die meisten Menschen gerade an, die Idee des Klimawandels, wie wir ihn heute kennen, zu erkennen. Aber das ist auch zu einer Zeit, in der die Menschen anfangen, darüber nachzudenken, wie eine Eisenanreicherung das Wachstum von Phytoplankton beeinflussen und somit den Kohlenstoffgehalt in der Atmosphäre verändern kann.

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Obwohl Klimawissenschaftler viel Zeit damit verbracht haben, diese Strategie untereinander zu diskutieren, gab es keine gemeinsame Anstrengung, sie weiter zu untersuchen und ernst zu nehmen. Ken Busseler, ein mariner Radiochemiker an der Woods Hole Oceanographic Institution, ein Wissenschaftler, der es getan hat einige Recherchen bei der Eisenanreicherung im Ozean. Er und sein Team untersuchten, ob die Einführung von Eisen „den Kohlenstofffluss in die Tiefsee verändern“ könnte, und stellten fest, dass es einen wichtigen Kohlenstoffbindungseffekt gab.

Seine Recherchen wurden vor fast 20 Jahren durchgeführt, sagte Buesseler gegenüber The Daily Beast, und seitdem ist nicht viel passiert.

„Vor 20 Jahren begannen wir, eine chemische Form von Eisen zu spinnen und zu verbreiten und nach Phytoplankton zu suchen – der pflanzlichen Reaktion – und es zeigte sich wirklich sehr deutlich, dass man durch Verbesserung des Eisens eine höhere Aufnahme von Kohlendioxid erreichen kann“, sagte Busseler sagte. „Der Unterschied zwischen heute und vor 20 Jahren ist, dass ich denke, dass die Klimakrise für die Öffentlichkeit sichtbarer ist.“

Phytoplankton blüht vor der Küste Islands, wie aus dem Weltraum beobachtet.

NASA

Die Nutzung der Ozeane zur Bekämpfung des Klimawandels ist in den letzten Jahren zu einem viel diskutierten Thema unter Klimawissenschaftlern geworden, und Buesseler war Teil der Gruppe von Wissenschaftlern, die veröffentlichten ein Bericht von den National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine Ende letzten Jahres, die Optionen untersuchten, einschließlich einer Erhöhung des Phytoplanktonspiegels.

„Wir haben ein großes Reservoir. Es nimmt bereits ein Drittel der Treibhausgase auf. Die Frage, die sich die Leute jetzt am meisten stellen, ist, was wir tun können, um das zu steigern“, sagte Buesseler. „Lass uns da raus gehen. Lass uns Experimente machen.“

Die Experimente selbst werden dem natürlichen Ökosystem des Ozeans keinen Schaden zufügen, sagte Büsseler, aber sie könnten uns viel darüber sagen, wie sich das Einbringen von mehr Eisen in den Ozean in viel größerem Maßstab langfristig auf dieses Ökosystem auswirken wird. Er glaubt nicht, dass es großen Schaden anrichten würde, aber es ist wichtig zu recherchieren, damit wir es sicher herausfinden können. Er sagte, die „sehr konservative“ Schätzung sei, dass jedes Jahr bis zu Gigatonnen Kohlendioxid gebunden werden könnten, wenn der Prozess in großem Maßstab durchgeführt würde.

Der Unterschied zwischen heute und vor 20 Jahren besteht darin, dass ich denke, dass die Klimakrise für die Öffentlichkeit sichtbarer ist.

Ken Busseler, Woods Hole Oceanographic Institution

„Es wird die Arten von Pflanzen und Tieren verändern, die wachsen, aber das passiert bereits mit Änderungen der Temperatur und des Säuregehalts“, sagte Busseler.

Auch die Anreicherung mit Eisen wäre sehr einfach, sagte David Siegel, Professor für Meereswissenschaften an der University of California, Santa Barbara, gegenüber The Daily Beast. Sie können einfach ein 120-Fuß-Fischerboot besorgen und damit beginnen, das Eisen zu verteilen, da es am effektivsten ist, das Wachstum von Phytoplankton zu stimulieren.

Dies ist relativ kostengünstig möglich. Jedes Eisenatom, das Sie an den richtigen Stellen hinzufügen, kann Zehntausende von Kohlenstoffatomen unbeweglich machen, was bedeutet, dass Wasser sie absorbiert. „Es ist ziemlich effektiv“, sagte Siegel. „Man kann Töpfe ausbreiten, die Eisenoxid ins Wasser abgeben – sogar nur Eisenerz im Wasser – und man kann Blumen machen, die man aus dem Weltraum sehen kann. Das wissen wir.“

Die Wirkung tritt ziemlich schnell ein. Wissenschaftler, die in der Vergangenheit Eisen in Meerwasser eingebracht haben, haben festgestellt, dass Phytoplanktonblüten innerhalb der ersten 24 Stunden erscheinen können. Der ideale Ort, um Eisen einzuführen, wären weniger häufig vorkommende Orte, dh Teile des Ozeans – hauptsächlich in der südlichen Hemisphäre – nicht in Erdnähe. Normalerweise kommt das Eisen, das im Ozean landet aus Staub der vom Land ins Meer weht.

Buesseler und Siegel betonten, dass dies nicht als Ersatz für die Beendigung der Nutzung fossiler Brennstoffe angesehen werden dürfe. Dies ist immer noch entscheidend, wenn es darum geht, den Klimawandel zu besiegen. Aber um die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels zu vermeiden, müssen auch Dekarbonisierungsstrategien entwickelt werden, um die Belastung durch Treibhausgase in der Luft zu verringern.

„Selbst wenn wir Kohlenstoff aus unseren Volkswirtschaften entfernen, müssen immer noch etwa 20 Gigatonnen Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernt werden, damit wir auch nur annähernd die Ziele des Pariser Abkommens erreichen“, sagte Siegel.