向海洋中播撒火山灰可能是应对气候变化的新工具

英国和德国的研究人员提出，向海洋中倾倒火山灰可能会加快碳从大气中吸收并封存在海洋沉积物中的速度。他们说，这个过程实施起来很简单，不需要改变土地使用不像植树造林计划——而且比其他地球工程方法便宜得多。

对于微小的海藻来说，喷发的火山物质沉积，或称为苔阜，可能是一种营养丰富的福音。例如，2008年阿留申岛卡萨托奇火山爆发和2003年太平洋阿纳塔汉岛火山爆发后，浮游植物大量繁殖。

根据地球化学家杰克朗文德国奥尔登堡大学的研究人员和他的同事们发现，这些事件加快了藻类吸收二氧化碳的速度，帮助它们形成碳酸钙外骨骼——其中许多最终沉入海底并被掩埋。他们说，苔芙拉还可能与浮游生物碎片产生物理联系，增加下沉速度。它还通过在沉积物的孔隙中吸收水中的溶解氧，并将碳锁在碳酸盐以及铁、铝和锰基胶体中，从而抑制碳在海底氧化回二氧化碳。

以秘鲁海岸为例，研究小组计算出，在近海沉积5万吨(相当于一艘散货船的重量)泰弗拉可以吸收2750吨大气中的二氧化碳。他们说，这相当于每吨二氧化碳的成本约为43英镑——“比许多拟议的温室气体去除技术便宜一个数量级”。这一过程适用于任何浮游生物大量生长但自然埋藏率低的地方，因为几乎全球都有苔藻沉积物。

“泰芙拉很便宜，没有限制，而且所有所需的技术都已经存在。膨润土——改变后的tephra——已经被常规开采，所以我们不需要开发新的方法，”朗曼说，并补充说tephra只需要在使用前进行筛选。他补充说，这“不同于其他使用加工过的氧化铁液体的海洋施肥方法。”

仍然存在两个问题:一是担心tephra可能会损害海洋生态系统——朗曼承认这一领域需要进行调查——二是根据1972年关于海洋污染的伦敦公约，海洋倾倒一般是被禁止的。

“我喜欢模仿自然过程来补充或增强它们的碳吸收能力的想法，火山灰的加入听起来确实接近真实海洋中发生的事情，”他说乔纳森·劳德黛尔他是美国麻省理工学院的海洋生物地球化学家，没有参与本研究。他补充说，尽管向海洋倾倒泰芙拉可以与其他地球工程工具一起成为一种“有用的工具”，但基于海洋的温室气体去除建议仍存在许多未知因素。

劳德代尔警告说:“很难预测复杂的生物泵的反应，以及影响海洋中有机碳长期命运的下游生态后果，这在过去已经困扰了一些海洋铁施肥的试验。”