Uklanjanje viška ugljen-dioksida u atmosferi, pored velikog smanjenja tekućih emisija, potrebno je da bi se sprečile najteže posledice klimatskih promena. Veliko đubrenje gvožđem u okeanu je jedna od nekoliko strategija koje bi mogle pomoći u uklanjanju ugljen-dioksida, ali novo istraživanje objavljeno ove nedelje u Global Change Biologi od strane istraživača i kolega Bigelov Laboratorije za nauku o okeanu pokazuje da bi to takođe moglo negativno uticati na morske ekosisteme u udaljenim uglovima okeana.
Koristeći napredne modele okeanske biogeohemije i ekologije, tim je pokazao da bi đubrenje gvožđem u Južnom okeanu moglo da pogorša nestašicu hranljivih materija izazvanih klimatskim promenama i gubitke u produktivnosti u tropima, potencijalno šteti obalskom ribarstvu na koje se mnogi ljudi oslanjaju. Nalazi ilustruju i međusobno povezanu prirodu okeana i potrebu za objektivnijim istraživanjem relativnih prednosti i neželjenih posledica uklanjanja ugljen-dioksida iz mora.
„Ovi eksperimenti modeliranja pokazuju potrebu da se razumeju ne samo implikacije morskih strategija uklanjanja ugljen-dioksida za kruženje ugljenika, već i ekološke i „nizvodno“ implikacije, čak i one decenije u budućnosti ili hiljadama milja daleko“, rekao je stariji Laboratorij Bigelov. Naučnik istraživanja Ben Tvining, jedan od vodećih autora studije.
Okean je najveći ponor na planeti za emisije ugljenika. Stoga nije iznenađujuće da su planovi za uklanjanje ugljen-dioksida sve više fokusirani na strategije zasnovane na moru kao što je đubrenje gvožđem. Osnovna ideja je da će dodavanje vrednih mikronutrijenata određenim oblastima okeana — poput Južnog okeana ograničenog gvožđem — stimulisati primarnu produktivnost omogućavajući da se drugi hranljivi sastojci potpunije konzumiraju, povećavajući količinu ugljen-dioksida koju fitoplankton apsorbuje na površini i , na kraju, potonu na morsko dno kada umru.
Zagovornici đubrenja gvožđem u okeanu istakli su da rešenje ne zahteva zemljište ili slatku vodu i da se može primeniti brže od drugih strategija. A dosadašnji pokušaji modeliranja pokazali su da đubrenje gvožđem zaista smanjuje atmosferski ugljenik.
Međutim, rana istraživanja su takođe pokazala da bi đubrenje moglo da pogorša proces poznat kao „pljačkanje hranljivih materija” ometajući snabdevanje kritičnim hranljivim materijama iz oblasti ograničenih gvožđem u susedne regione, zauzvrat smanjujući količinu morskog života i produktivnost u tropima.
Povrh toga, izveštaj Nacionalne akademije nauka SAD iz 2021. tvrdi da je trenutna baza znanja o pristupima uklanjanja ugljen-dioksida u moru, kao što je đubrenje, nedovoljna, posebno kada je reč o razumevanju naučnika o tome kako će đubrenje uticati na druge klimatske promene. izazvane promene okeanskih procesa.
Da bi pomogli da se popune neke od tih praznina u znanju, autori trenutne studije proširili su prethodni rad na modeliranju, uključujući nedavna istraživanja o tome kako fitoplankton koristi mikronutrijente poput gvožđa i dodatna razmatranja klimatskih promena i uticaja na ribarstvo.
„Jedan od novih aspekata našeg rada bio je da se đubrenje gvožđem iz okeana nanese na klimatske promene“, rekao je Tvining. „Takođe smo povezali naše rezultate sa modelom ribarstva, kao način da se predviđene promene u produktivnosti stave u termine koji su značajniji za ljude.“
Njihovi rezultati pokazali su pad biomase ribe i morskih vrsta u tropskim krajevima za pet odsto, uključujući ekonomski važna priobalna područja, zbog velikog đubrenja gvožđem. Ovo je bilo povrh pada od 15 procenata koji se očekivao zbog klimatskih promena, jer temperature zagrevanja raslojavaju okean, lišavajući površinu kritičnih hranljivih materija.
„Primetno je kako je ‘otisak’ đubrenja gvožđem u okeanu na nivoima hranljivih materija bio sličan onom koji se očekivao od klimatskih promena“, rekao je ko-voditelj studije, Alesandro Taljabue sa Univerziteta u Liverpulu. „Ovo postavlja značajne prepreke za otkrivanje i praćenje bilo kakvih negativnih uticaja oplodnje.“
Modeli su pokazali da bi đubrenje gvožđem moglo da ukloni do 45 gigatona ugljen-dioksida sa površine okeana između 2005. i 2100. Ali, iako uklanjanje pola gigatone godišnje nije beznačajno, autori naglašavaju da je veoma ograničeno u poređenju sa trenutnom stopom emisija ugljenika — i smanjenja koja su potrebna za postizanje klimatskih ciljeva.
„Mnogi razgovori o uklanjanju ugljen-dioksida su fokusirani samo na ugljenik“, dodao je Tvining. „Ali jasno je da moramo proceniti, ne samo njegov ugljenični deo, već i druge efekte ekosistema u međusobno povezanom sistemu.“
Iznijansirani rezultati studije naglašavaju važnost objektivnog i rigoroznog istraživanja relativnih prednosti – i potencijalne štete – đubrenja gvožđem u okeanu. Takođe pokazuje vrednost napora modeliranja koji mogu obuhvatiti velike prostorne i vremenske skale u pitanju.
Značajno povećanje ovih istraživačkih napora u narednim godinama je od suštinskog značaja, rekao je Tvining, kako bi se donosile informisane odluke o ovim strategijama, a istovremeno se bavile hitnim pretnjama klimatskih promena. Buduća istraživanja bi trebalo da uključuju nastavak poboljšanja postojećih modela kako naučnici razumeju kako se ugljenik, gvožđe i drugi hranljivi sastojci ponašaju u okeanu evoluiraju.
„U kritičnom smo trenutku u planiranju i razvoju pristupa uklanjanju ugljen-dioksida“, rekao je Tvining. „Rigorozno, recenzirano, namenski dizajnirano istraživanje i eksperimentisanje biće centralno za procenu svih mogućih pristupa.“
