海洋受精是有争议的,但是政治家们开始认真对待它。所以它会值得麻烦,海莉桦树问道
海洋受精是有争议的,但是政治家们开始认真对待它。所以它会值得麻烦,海莉桦树问道
2009年1月,极地斯特恩号考察船在南大西洋踩水。破冰船,拉登的一些最先进的科学仪器可用登上一艘船,把货物的48个科学家从开普敦,南非、远程目的地南极海岸以北2000公里左右。前几天,团队收到了令人沮丧的消息,经过四年的计划,德国政府叫停了实验前几天他们开始。
未来的任务是骑在一个独立的审查的结果下令科技部的回应了环保人士的抗议。如果项目——涉及解决方案包含10吨硫酸铁涌入大海,被认为是环境不安全,极地斯特恩号的船员将别无选择,只能把船只返回港口。
回首过去,阿尔弗雷德韦格纳研究所的首席研究员维克多斯不来梅港,德国,认为整个事件是一场风暴茶杯。“你几乎可以称之为歇斯底里,”他说。但不可否认,他的团队的计划是有争议的。根据一些研究,将考验国际协议在联合国生物多样性公约(CBD),研究人员打算实施迄今最大的实验使用地球工程技术被称为铁受精。他们的理论:浮游植物(藻类),繁荣的节食的铁,布鲁姆和通过光合作用吸收大量的碳。这个碳会画下来远低于表面当藻类最终死亡,沉没。在一个足够大的规模,技术可以提供一种方式来减少大气中二氧化碳的量。
播种的海域
团队在极地斯特恩号最终被给予绿灯从英国南极考察队一个积极的评论后,海洋研究所和德国联邦环境局在CBD,小规模铁受精研究是允许的,只要他们是第一次受到严格的评估。2009年1月27日,科学家们继续他们的计划受精300公里2片海洋,收效甚微。
从那时起,周围的政治复杂性铁受精的研究有所发展。而新的评估框架由国际海事组织现在管理和如何开展海洋受精活动,政治地球工程的兴趣正在增长的压力,做一些关于气候变化加剧。洒在海洋铁似乎是一个相对简单的解决方案一个太阳能遮阳,据斯,可能是我们的最佳选择。没有其他选择,没有其他方法可以拿出更多的有限公司2,”他说。但是没有人确切知道长期后果将是什么,最重要的是,他们是否会是值得的。
略,斯的研究仍然是有史以来最大的海洋施肥试验。尽管没有同行评审研究尚未即将到来,结果已经在公共领域。在两周内添加铁、叶绿素——颜料的浓度使藻细胞利用阳光的能量——翻了一倍,表明大量开花。但藻类经甲壳类动物很快就尽情享受,最终的结果是轻微的,但最终失望,增加运输的碳到深海。
当地食草动物的胃口惊人,但还有另一个可能的原因为穷人的结果。海洋浮游植物的类型存在于这一特定领域依赖于硅来构建一个艰难的细胞壁的重要组成部分。所以没有无限供应的硅,添加铁只有提高增长潜力有限。在富含硅元素的南部海域的一项早期研究,然而,斯说,他的团队观察了大量深碳运输大型藻华。
位置,位置,位置
这些实验的结果说明了相当棘手的问题找到一个合适的地点的铁受精。作为海洋受精专家理查德•更具性价比南安普敦国家海洋学中心的英国,解释说,南部海洋,周围的南极,应该是完美的地方,因为它营养丰富。”你只需要添加铁然后生产率将会增加,直到受到其他营养,”他说。”,有人建议,如果您添加铁这些地区,这些地区的海洋将大气中的二氧化碳,包了100多年。在较少研究低营养领域,添加铁导致的另一个原因——因为固氮浮游生物的需要铁来帮助他们固定空气中的氮。
位置是至关重要的,但实验也必须在更大的规模比迄今为止尝试为了证明碳封存的好处将是值得的。所有的研究到目前为止- 13由独立的研究人员和两个由商业公司——都集中在小面积的海洋,持续了几周。虽然需要进一步的研究,新的评估标准现在对那些计划生育实验构成更大的挑战。更具性价比认为标准是必要的和重要的部分一个严格的过程,科学家们需要通过之前进行大规模的实验。但他们很可能会阻碍自己的组织的研究,作为一个13个机构最近形成了铁原位研究(ISIS)财团,更具性价比的联合主席。
所以也许伊希斯大规模项目管道吗?“不,”他说。我们还没有获得了资金到目前为止相当大的实验,这是非常昂贵的。”与此同时,该财团正在推动更大的政治承认铁受精可能发挥作用在解决气候变化问题。今年6月,伊希斯代表参加了一个会议,政府间气候变化专门委员会(IPCC)在秘鲁。这些会谈将融入到政府间气候变化专门委员会第五次评估报告,并将在2012年出版。根据更具性价比,政客们终于开始认真对待海洋受精的想法——但这是一个战斗撤销造成的破坏大量的误导和无益的宣传,他说。
污染或解决方案?
媒体沸沸扬扬斯2009年的实验给予他一些同情更具性价比。“铁受精试验得到一个坏名声,”他同意。那些反对铁受精通常这样做,这是污染;倾销铁进大海,海洋生物的潜在的灾难性后果。但斯认为自己的实验只有引起赤潮的天然花朵一样大——声称支持卫星图像。更具性价比补充说,铁漂浮的数量从火山,河流、沙尘暴等是很多数量级比科学家们谈论人为添加量。
至于对海洋生态系统的影响,东安格利亚大学的菲尔·威廉姆森在英国,最近的一份报告的作者之一铁为政府间海洋学委员会(IOC)受精,1更多的是哲学。这将产生改变的生态系统,是的。你是否认为这些是伤害取决于……人类的评价和观点,”他若有所思地说。除此之外,他说,已经提出的许多破坏性影响(参见下面的“面临的后果”,),如减少氧含量在更深的水,与潜在的对生物多样性的影响——多投机。没有进一步的研究,然而,没有确凿的证据。
面临的后果
担心会出现在海洋受精可能带来意想不到的后果:
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浮游植物的增长可能产生climate-relevant气体,如二甲基硫醚。微量气体对臭氧浓度的影响也是很重要的
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一些研究观察到的变化不同的浮游植物物种的相对多度,与未知对食物链的影响
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花朵可以抢劫其他营养物质的海洋(如硝酸盐、磷酸盐),可能减少附近海域的生产力
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分解沉没的花朵可以消耗溶解氧商店,为海洋生物至关重要,并产生的温室气体比有限公司2,抵消任何碳效益
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贝壳溶于酸。隔离大量的有限公司2能深层海洋酸化,影响栖息地可以建造甲壳的物种
IOC-commissioned报告总结道,“这还不知道铁基海洋受精可能如何影响浮游动物,鱼类和海底生物群”。不过,同样是不知道多少碳可隔离的方法,并将从大气中停留多久。
压低碳
根据威廉姆森,受精不会让一个巨大的差异。IPCC估计的净吸收碳的海洋是每年超过20亿吨,相当于6吨碳每平方公里的海洋。但到了2100年,在“一切照常”情况下,地球上每个人预计将增加大气中另一个每年6吨的碳(当前欧洲平均水平一样)。理论上,它可能,威廉姆森说,双海洋吸收的碳铁受精。只会解决的问题是,大约5%的我们面临的问题,在未来,因为大约有20人每平方公里的海洋。
铁回收的鲸鱼粪便
铁受精讨论一个有趣的一边是碳循环也可以通过自然发生“受精”活动——其中一些我们才刚刚开始理解。2010年,翠西拉威利在阿德莱德的弗林德斯大学,澳大利亚,和他的同事们计算出抹香鲸的富含铁的粪便可能负责多达400000吨的碳被运送到了海底每年(尽管他们把一半的回大气层通过呼吸作用)。3团队的计算是通过数据从人工播种繁殖。因此,一个论据支持铁受精研究是他们的增加我们的理解在海洋生态系统养分循环过程重要。
更具性价比同意铁受精没有银弹;的稳定,而这是一个不同的地球工程方法为减缓气候变化做出贡献。最乐观的估计受精可以摆脱一个八十亿吨的碳排放,人类活动每年喷射到大气中——如果是这样,他说,自己的贡献不会简单。斯,另一方面,将比其他固碳潜力铁受精方法,如造林。需要隔离的碳量等于三分之一的陆地植被。这个数字几乎是不可能存储在陆地上,斯说。“没有范围,”他说。”和海洋是要用这个公司2不管怎样在几千年,它溶于表面水然后表面水沉碳转移到深海。与此同时,表面海洋酸化。而我们所做的是直接向深海转移碳,它将完全丧失。”
但它会吗?最大的问题是:多长时间我们可以降低碳封存吗?它会永远留在那里还是会慢慢地泄漏到大气中回来吗?这个问题只能回答说,她做了模特。Anand格纳纳德西肯在新泽西州普林斯顿大学和他的同事们,我们预计2到44%的碳交付给深海受精可能在一个世纪,回到大气中验证的真实比例证明几乎是不可能的。2这个验证问题是私人公司感兴趣的原因之一铁受精有麻烦争论他们应该有资格获得“碳信用”奖励。
一个有价值的斗争
现在,商业利益已枯萎,学术机构和网络像伊希斯带路。但根据媒体此史诗航行到遥远的地区的海洋和气候问题的好处,是不是所有的珍贵的小奖励吗?斯并不这么认为。他说海洋受精研究将教会我们的不仅仅是我们是否可以修复破碎的气候与铁。没有基础科学无用的如果它是良好的科学,如果它增加你对你学习的理解,”他说。”,与这些铁受精是一样的实验。我们学习如何深海生态系统——浮游生物——他们的功能。我们甚至不知道基础。”
海莉桦木是一个基于自由科学作家和编辑在布里斯托尔,英国
引用
,全球Biogeochem。周期,2003,171050 (DOI: 10.1029/2002 gb001940)
3 T J拉威利等,Proc。r . Soc。B,2010,277年,1699 (DOI: 10.1098 / rspb.2010.0863)
4 V S W和纳奎巫,菲尔。反式。r . Soc。一个,2008,366年,3947 (DOI: 10.1098 / rsta.2008.0144)
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