کد خبر: 192

تاریخ انتشار: 2020-05-02

آیا باروری اقیانوس ها می تواند باعث کاهش گرم شدن کره زمین شود؟

زومیت نوشت: "ذرات آهن که در نتیجه فعالیت های صنعتی بشر آزاد می شوند نمونه هایی از آلاینده ها هستند که وارد جو می شوند و سرانجام وارد دریا می شوند." اکنون تحقیقات جدید نشان می دهد که این ذرات در اقیانوس ها تا حد زیادی از آنچه قبلاً توسط محققان تخمین زده می شد […]

زومیت نوشت: "ذرات آهن که در نتیجه فعالیت های صنعتی بشر آزاد می شوند نمونه هایی از آلاینده ها هستند که وارد جو می شوند و سرانجام وارد دریا می شوند." اکنون تحقیقات جدید نشان می دهد که این ذرات در اقیانوس ها تا حد زیادی از آنچه قبلاً توسط محققان تخمین زده می شد ، جمع می شوند و حلالیت آنها در آب اقیانوس از آن چه دانشمندان تصور می کنند بیشتر است. عواقب این امر هنوز مشخص نیست ، اما دانشمندان معتقدند که ارزش بررسی دارد.

آهن یکی از مهمترین مواد مغذی است که پلانکتون ها در اقیانوس ها برای زنده ماندن به آن نیاز دارند. در مناطقی که سطح آهن محدود است ، افزودن آهن بیشتر به آب می تواند رشد پلانکتون را تقویت کند و هم زنجیره غذایی دریایی و هم تفکیک کربن توسط اقیانوس را تغییر دهد. در حقیقت ، این پدیده اساس ایده جنجالی در مورد مهندسی زمینی است که برخی دانشمندان برای مقابله با تغییرات آب و هوا پیشنهاد داده اند. این ایده ، که به عنوان "باروری آهن" شناخته می شود ، شامل اضافه کردن آهن به مناطق دور افتاده خاص اقیانوس ها است که آهن در آن کم مواد مغذی است. انجام این کار می تواند رشد پلانکتون را که به طور طبیعی دی اکسید کربن را جذب می کند ، تقویت کند.

شکوفا کردن فیتوپلانکتون در دریای بارنتس

هنگامی که فیتوپلانکتون می میرد ، آنهایی که دیگر توسط حیوانات خورده نمی شوند در آب غوطه ور می شوند و در بستر دریا قرار می گیرند ، جایی که کربن بسیار خوبی را ذخیره می کنند. تا به امروز ، گروه های تحقیقاتی مختلف آزمایش های زیادی را در مورد تولید مثل آهن در مقیاس کوچک انجام داده اند که نتایج متفاوتی به همراه داشته اند. برخی مطالعات نشان می دهد که اثرات ذخیره سازی کربن در این روش قابل توجه است. در عین حال ، برخی از کارشناسان نگران این هستند که باروری آهن ممکن است عواقب ناخواسته ای در رابطه با اکوسیستم های دریایی داشته باشد. برخی می گویند تحقیقات بیشتری مورد نیاز است ، اما تحقیقات جدید نشان می دهد که انسان مدتی است که این کار را ناخواسته انجام می دهد ، اگرچه هنوز مشخص نیست که آیا این مداخله تأثیر قابل توجهی در اکوسیستم دریایی یا ذخیره کربن داشته است یا خیر.

مطالعه حاضر با هدایت تیم Conway از دانشگاه فلوریدا جنوبی به منظور بررسی تفاوت میزان جذب آهن از منابع طبیعی و آهن از فعالیت های انسانی انجام شد. دانشمندان مدت ها است که می دانند که گرد و غبار از صحرای بزرگ آفریقا ، که از طریق دریا به دریا منتقل می شود ، غنی از آهن است که در بخش اعظمی وارد اقیانوس می شود. اعتقاد بر این است که میزان جذب آهن بسیار کمتر از منابع انسانی مانند سوخت های فسیلی و سایر فعالیت های صنعتی است. یک مطالعه جدید با تجزیه و تحلیل و تجزیه و تحلیل نمونه های آهن در اقیانوس اطلس شمالی این موضوع را بررسی می کند.

آهن حاصل از فعالیتهای صنعتی انسان و آهن حاصل از ذرات گرد و غبار در بیابان کمی از نظر شیمیایی متفاوت است (این تفاوت مربوط به ایزوتوپهای آهن است). نتایج حاصل از تحلیل و تحلیل نشان می دهد که احتمالاً میزان آهن از منابع انسانی نسبت به گذشته در مطالعات قبلی تخمین زده شده است. این مطالعه همچنین نشان می دهد که ورودی های آهن از فعالیت های انسانی احتمالاً از منابع طبیعی طبیعی موجود در آب بهتر از آهن هستند و باعث می شود که آنها در دسترس برای پلانکتون گرسنه باشند.

محققان از مشاهدات خود برای اصلاح مدلهای مورد استفاده برای شبیه سازی وضعیت جهان و اقیانوسهای جهان استفاده کردند. نتایج حاصل از شبیه سازی های جدید نشان می دهد که این یافته ها فقط در مورد اقیانوس اطلس اعمال نمی شود: ورودی های آهن از فعالیت های انسان در سایر نقاط جهان ، از جمله مناطقی که میزان آهن محدود در اقیانوس آرام وجود دارد ، بالاتر از آنچه قبلاً تصور می شد ، می شوند. این مهم است زیرا به نظر می رسد قسمت هایی از اقیانوس نسبت به سایر قسمت ها نسبت به سایر محصولات حساس به تولید آهن هستند. به عنوان مثال ، در اقیانوس اطلس شمالی ، رشد فیتوپلانکتون تا حد زیادی توسط مواد مغذی غیر از آهن محدود است. یعنی افزودن آهن بیشتر به آب اقیانوس رشد این موجودات را تقویت نمی کند. از طرف دیگر ، در مکانهایی مانند استوا و قسمتهای شمالی اقیانوس آرام و اقیانوس جنوبی ، آهن احتمالاً عامل محدود کننده ای خواهد بود. اگر میزان جذب آهن در این مکان ها افزایش یابد ، به ویژه اگر آهن به راحتی در آب حل شود ، می تواند از نظر تئوری رشد جوامع پلانکتون را افزایش دهد. داگلاس هامیلتون ، یکی از محققان این تحقیق ، گفت که این اثرات در آینده حتی بیشتر می شود ، زیرا رشد بخش صنعت در سراسر آسیا و بخش هایی از نیمکره جنوبی باعث افزایش آلودگی هوا می شود.

در حال حاضر مشخص نیست که وی پس از ترک پست چه خواهد کرد. بر این اساس ، اولین قدم تعیین دقیق میزان ورود نهاده های آهن انسان در مناطقی غیر از اقیانوس اطلس شمالی با استناد به مشاهدات واقعی است. تحقیقات جدید اکنون چارچوبی برای انجام همین کار فراهم می کند. سپس با نظارت گسترده می توان مشخص کرد که آیا این مناطق دستخوش تغییرات زیست محیطی از جمله افزایش فیتوپلانکتون شده اند یا خیر. با این حال ، جدا کردن چنین تغییراتی که در نتیجه افزایش تولید آهن از سایر اختلالات محیطی مانند گرم شدن اقیانوس ها به دلیل تغییر آب و هوا رخ داده ، ممکن است دشوار باشد. به عبارت دیگر ، حتی اگر انسان ها در یک کارآزمایی تصادفی از کودهای آهن شرکت کنند ، تعیین اثرات دقیق این فرآیند بر روی زمین یک مسئله چالش برانگیز خواهد بود. با این حال ، همیلتون امیدوار است در آینده روشهایی برای پاسخ به این سؤال پیدا کند. او در تلاش است تا مدل های شبیه سازی را برای تولید پلانکتون در اقیانوس بهبود بخشد. که به دانشمندان کمک می کند تا بهتر درک کنند که چگونه اثرات تغییرات در شیمی اقیانوس بر سیستم های آبی تأثیر می گذارد.

یک راه حل مهندسی

محققان حداقل ۱۵ سال است که اثرات احتمالی کود آهن را به عنوان شکلی از مهندسی زمین مورد مطالعه قرار داده اند. در همین راستا ، چندین گروه تحقیقاتی حداقل ۱۳ آزمایش در محیط های کنترل شده و طبیعی انجام داده اند. دانشمندان هنوز در حال بحث و گفتگو درباره میزان سودمندی این روند برای تغییرات آب و هوایی هستند. طبق یک مطالعه مروری ، مطالعات نشان داده است که باروری آهن باعث افزایش رشد پلانکتون در آبهای کمبود آهن می شود.

اقیانوس جنوبی دور منطقه ای است که اکثر محققان آن را مناسب برای تولید آهن می دانند ، اما هنوز مشخص نیست که چه مقدار کربن در کف اقیانوس ذخیره می شود. برخی از مطالعات نشان داده اند که اثرات ترسیب کربن محدود است ، در حالی که برخی دیگر آن را اثر نامیده اند. طبق گفته های کریستین کلاس ، که در آزمایش های کود دهی آهن گذشته شرکت کرده است ، حتی در بهترین سناریو ، تأثیر کلی اقلیم کودهای آهن اندک خواهد بود. "تخمین تقریبی از مقدار کربنی که می توان با لقاح آهن در اقیانوس جنوبی به دام افتاد ، تقریباً یک گیگاتون در سال است و میزان تولید گازهای گلخانه ای فعلی حدود ۱۱ گیگ در سال است ، حدود ۱۰٪ از کربن ما امروز و دوباره آنها را منتشر می کنیم. " او گفت. . این بدان معناست که کود شیمیایی مانند سایر اشکال مهندسی زمین پاسخی به مشکل تغییر اوضاع نیست. این یک ابزار بالقوه است که می تواند به کاهش سریع انتشار گازهای کربن منجر شود ، اما راه حل مناسبی برای کاهش سریع انتشار گازهای گلخانه ای جهانی نیست.

ایده تولید آهن بدون بحث و جدال نبوده است. برخی از کارشناسان هشدار داده اند که تقویت رشد فیتوپلانکتون می تواند منجر به عواقب ناخواسته مانند رشد جلبک های سمی یا تغییرات غیر منتظره در زنجیره غذایی دریایی شود. دانشمندان دیگر از جمله این کلاس اظهار داشتند که مکانهای ایده آل برای اضافه کردن آهن مانند اقیانوس جنوبی به هیچ وجه از بسیاری از گونه های سمی پشتیبانی نمی کنند.

ایده کود دهی آهن در سالهای اخیر پس از آنكه كارآفرین آمریكایی جورج جورج آزمایش باروری را انجام داد ، مورد بحث قرار گرفت كه در آن وی حدود ۱۰۰ تن سولفات آهنی را در سواحل بریتیش كلمبیا در اقیانوس آرام خالی كرد. هدف از این پروژه تقویت جمعیت ماهی قزل آلا از طریق تأثیر آن بر زنجیره غذایی دریایی است. امروز ، آزمایش های کود دهی آهن تابع مقررات ویژه کنوانسیون لندن در زمینه جلوگیری از آلودگی دریایی است. این که آیا دانشمندان باید به این کار ادامه دهند یا خیر ، همچنان باید در بین متخصصان بحث شود.

کلاس کریستین از ادامه تحقیقات پشتیبانی می کند. تلاشهای فعلی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای جهانی به اندازه کافی سریع برای تحقق اهداف آب و هوایی توافق نامه پاریس انجام نمی شود ، بنابراین ممکن است برخی از مهندسی های زمینی برای جلوگیری از افزایش دما لازم باشد. وی کود شیمیایی را یکی از بهترین گزینه ها و یک فرآیند نسبتاً آسان در میان بسیاری از گزینه های مهندسی زمین که تاکنون پیشنهاد شده است ، می داند. از طرف دیگر همیلتون معتقد است که این کار به هیچ وجه نباید انجام شود. وی می گوید: "من فکر می کنم تاریخ به ما نشان داده است که وقتی شروع به مداخله در محیط می کنیم ، اتفاقاتی رخ می دهد که پیش بینی نمی کردیم." در این سیستم ناشناخته های بسیاری وجود دارد. در مورد هر گزینه مهندسی زمینی که الان در مورد آن صحبت می کنیم ، همین مسئله صادق است.

"از آنجا که فعالیت های صنعتی به طور ناخواسته باعث تولید آهن می شود ، یک مطالعه جدید می تواند نقطه شروع خوبی برای درک تأثیرات فعلی آن بر روی اقیانوس های جهان باشد: قبل از این مطالعه ، ما راهی برای اندازه گیری نقش عنصر انسانی در دنیای واقعی." ما نکردیم & # 39؛ t. برای درک تأثیر مداخله انسان بر روی سیستم ، باید بتوانیم آن را اندازه گیری کنیم. در حال حاضر ، ایده مطلوب اندازه گیری این اثر در مناطقی است که ما می دانیم نسبت به تغییرات انتشار آهن از فعالیت های انسانی حساس تر هستند تا ببینیم که در این سیستم چقدر گیج کننده هستیم.

۲۱۲۱

ارسال دیدگاه

*

code