-
Neden okyanus alkalinite artışını önemsiyoruz?
Son zamanlarda, küresel sıcaklıklar sanayi öncesi ortalama seviyelerin 1.35 ° C'nin üzerinde arttı ve iklim değişikliğinin artmasının artan aciliyetini vurguladı. Aşırı CO₂'yu atmosferden çıkarma ihtiyacı yadsınamaz. Yani, kavramını ilk duyduğumda Okyanus Alkalinite Geliştirme (OAE)Hemen meraklandım. Bu uygulanabilir bir çözüm olabilir mi? Bu karbon kaldırma konseptini gerçek dünya eylemine dönüştürmeye katkıda bulunabilir miyim?
OAE, deniz suyuna alkalinite serbest bırakan doğal kaya ayrışma sürecinden esinlenmiştir. Bu alkalinite bir tamponokyanusun normalden önemli ölçüde daha fazla co₂ emmesine izin verir. Bu tamponlama kapasitesi olmadan, gezegenimiz daha da aşırı ısı ve iklim krizleriyle karşılaşacaktı. OAE'nin arkasındaki temel fikir basit: Deniz suyunda daha fazla alkalinite = atmosferden daha fazla co₂ emilimi.
Bununla birlikte, alkalinite pH ile aynı değildir. PH, deniz suyunda hidrojen iyonlarının (H⁺) konsantrasyonunu doğrudan yansıtırken, alkalinite daha karmaşık bir parametredir. Buna göre Zeebe ve Wolf-Gladrow (2001)alkalinite şu şekilde tanımlanır:
Toplam alkalinite = [HCO3−] + 2[CO32−] + [B(OH)4−] + [OH−] – [H+]
Bu denklem, hidroksit (OH⁻), bikarbonat (HCO₃⁻) veya karbonat (CO₃²⁻) ilave ederek alkalinitenin çeşitli şekillerde artabileceğini gösterir. Bununla birlikte, farklı alkalinite kaynakları büyük ölçüde farklı çevresel etkilere yol açabilir.
İnsanlar sık sık soruyor, “Sizce okyanus alkalinite artışı işe yarayacak mı?” Ama cevap basit değil Evet veya HAYIR. Alkalinite kaynağı türü, kullanılan miktar, uygulamanın yeri ve zamanlamanın tümü – bu faktörlerin tümü etkinliğini ve çevresel sonuçlarını etkiler. OAE'nin etkisini gerçekten anlamanın tek yolu gerçek dünya deneyleridir.
(RV Sonne'de bir araştırma gezisi sırasında katlanan güverte inkübasyonları.)
“Pasifik Okyanusu'nda bir yolculuğa çıkmak ister misiniz?” Süpervizörüm bana bir kıyı bölgesinde bir OAE denemesini tamamladıktan bir gün sonra sordu.
O zaman, farklı OAE maddelerinin plankton topluluklarını nasıl etkileyeceğini görmek için araştırmamı kıyı sularından açık okyanusa kaydırmayı umuyordum. Ancak, güney okyanusunda araştırma yürütme planım bütçe kesintileri nedeniyle iptal edildi. Fırsatı kaybettiğimi düşündüğümde, bu yeni yolculuk mükemmel bir zamanda geldi!
“Kulağa harika geliyor!” Tereddüt etmeden cevap verdim.
İnanılmaz derecede şanslıydım – başka bir bilim adamı ayrılmadan sadece üç ay önce yerini iptal etmişti ve onların yerini alabildim. Böyle bir kısa sürede, tüm lojistik zaten sonuçlandırılmıştı. Deneylerimi akıllıca planlamak zorunda kaldım, sadece bilimsel ekipten ödünç alabileceğim şeyleri ve neye sığabileceğim İki parça bagaj uçuşumda. 240'dan fazla örnek şişeye yer açmak için daha az kıyafet ve kişisel eşya paketledim. Neyse ki, araştırma gemisinin tişörtler, atıştırmalıklar ve alkolsüz içecekler satan küçük bir market vardı ve yerleşik yiyecek/tatlı lezzetliydi-bu yüzden hayatta kalıyor Denizde 50 Gün Sorun değildi! Guayaquil, Ekvador'dan Townsville, Avustralya'ya dergi inanılmaz çıktı.
(Pasifik Okyanusu'nda araştırma gemisi sonne'de yelken açıyor. Fotoğraf Kredisi: Ze Chen.)
Yolculuk sırasında test ettik Üç popüler OAE maddesi: SOdiyum hidroksit (NaOH) çözeltisi, olivin parçacıkları, sTeel cüruf parçacıkları.
Deniz suyu örnekleri topladık Pasifik Okyanusu'nun yüzeyi ve 48 saat süreyle inkübe edildi. Örnekleri her analiz ettiğimde; Bir gibi geldi Piyango anı ortaya çıkar. Bir değişiklik görür miyiz? Klorofilde bir azalma mı? Hiç etkisi yok mu? Doğa, her zaman olduğu gibi sürprizlerle doluydu.
Bazen fitoplanktonda bir azalma gözlemledim, ancak diğer durumlarda etkiler kayboldu. Bu sonuçlar önemli bir dersi güçlendirdi: Doğa inanılmaz derecede karmaşıktır ve her durumda nadiren basit kurallar uygulanır. Bu yüzden bu maddeleri bir kez test etmedik – deneyleri birkaç kez tekrarladık, Ekvador'dan Avustralya'ya batıya doğru hareket ettik. Ekvator Pasifik Okyanusu.
Aylar süren analiz ve yazılardan sonra bulgularımız netleşti. Bu çalışma vurgulanmış Pasifik Okyanusu'nda daha güvenli bir OAE seçeneği olarak NaOH'un potansiyeli, ancak aynı zamanda olivin ve çelik cüruf gibi partikül maddelerin kullanılmasının istenmeyen etkileri hakkında endişelerini dile getirdi.
Yani, bana tekrar soracak olsaydın, “OAE çalışacak mı?” Cevabım hala: “Kesinlikle söylemek için çok erken, ama üzerinde çalışıyoruz.” Ve bir dahaki sefere OAE hakkında konuştuğumuzda, hangi maddeyi tartıştığımızı belirtmeliyiz – çünkü yöntem ve etkileri çok farklı olabilir.
(Jiaying Guo (sağda) ve meslektaşı Anne, “kabarcık” olarak bilinen temiz çadırda çalışıyor.)
-
Eğlenceli gerçek: Yüzen bir zaman makinesinde yaşamak
Araştırma gemimiz batıya doğru hareket ettiğinden, zaman zaman zaman dilimlerini geçtik. Bu, saatlerimizin arada sırada ayarlanması gerektiği anlamına geliyordu.
Deneylerimiz çoğunlukla gerçekleştirildi gecegün batımından hemen sonra. Neden? Çünkü bu şekilde alabiliriz Tutarlı ölçümler fitoplankton fotosentezi Küçük, çalışkan organizmalar sonunda Uzun bir fotosentez gününden sonra rahatlatıcı. Güneş en iyi saattir.
(RV Sonne Expedition sırasında Sunrise'da CTD dağıtım. Fotoğraf Kredisi: Xuegang Chen.)
Pasifik'teki bu yolculuk sadece bir deneyden daha fazlaydı – bu bir macera, bir meydan okuma ve bir öğrenme deneyimiydi. OAE, karbon çıkarma için umut verici bir yaklaşımdır, ancak gerçek dünya uygulaması dikkatli bir şekilde değerlendirilmeyi gerektirir. Daha fazla deney yaparak, büyük soruyu cevaplamaya yaklaşabiliriz: OAE güvenli ve etkili bir iklim çözümü olabilir mi?
Kesin olan bir şey var: Okyanus hala birçok sır tutuyor ve biz onları ortaya çıkarmaya yeni başlıyoruz.
Daha fazla bilgi için makalemizi kontrol edin 👉 Ekvator Pasifik'te okyanus alkalinite artışının plankton üzerindeki etkileri | İletişim Dünya ve Çevre https://rdcu.be/egm0x
Bir yanıt yazın