Fertilizimi i oqeanëve për kapjen e CO₂: zgjidhje magjike...

Në teori, do të mjaftonte të mbusheshin oqeanet me hekur për të shkaktuar një _bloom_ të fitoplanktontit (këtu, pamje satelitore) për të kapur më shumë CO₂. Realiteti është më i ndërlikuar. Nasa Earth Observatory

Ndihmo oqeanet të kapin më shumë CO₂ duke derdhur hekur për të stimuluar rritjen e fitoplanktontit: kjo qasje që i përket « bio-inxhinierisë » të klimës është lavdëruar nga disa start-up-e. Ajo është megjithatë e rrezikshme, sepse pasiguritë rreth mekanizmave natyrorë që veprojnë janë të shumta.

Ndërsa përqindjet e CO₂ në atmosferë arrijnë nivele të paprecedenta, strategjitë për kapjen e karbonit po shumohen. Midis tyre, qasjet e quajtura « oceanike » po fitojnë popullaritet.

Tërheqëse, ato mbështeten në një argument të fuqishëm: ato mund të ruhen karbonin për një dhjetë herë më pak kosto se kapja direkte e CO₂ në ajër, një metodë që konsumon shumë energji dhe e cila teknologji është sot dyshuar.

Një nga këto qasje, e testuar që nga vitet 1990, por së fundmi e ripërfaqësuar nga disa start-up-e, konsiston në fertilizimin e oqeanit me hekur për të stimuluar fotosintezën e fitoplanktontit. Por, pas kësaj ideje tërheqëse, çfarë fsheh në të vërtetë fertilizimi i oqeanit me hekur (Ocean Iron Fertilization në anglisht, ose OIF) ?

Pompa biologjike, motori i padukshëm i klimës

Si bimët tokësore, fitoplanktoni – këto mikroalga që lëvizin në sipërfaqen e oqeaneve – kryejnë fotosintezën : ata kapin dioksidin e karbonit (CO₂) dhe lëshojnë oksigjen (O₂), duke prodhuar vetë pothuajse 50 % të asaj që ne thithim.

Por roli i tij nuk përfundon këtu. Pasi vdes ose konsumon, fitoplanktoni transporton një pjesë të këtij karboni në thellësitë e oqeanit në formën e grimcave të njohura si « borë deti ».

"Nej marine" është një shi i mbeturinave detare, kryesisht nga fitoplanctoni, që bie nga shtresat e sipërme drejt fundeve të oqeanit. Henk-Jan Hoving/GEOMAR

Ky fenomen, i quajtur « pompa biologjike », lejon çdo vit të transferojë rreth 10 miliardë tonë (gigatonë) karboni në fundet e detit. Studimet kanë treguar se ky mekanizëm, vetëm ai, ka lejuar ruajtjen e rreth 1,300 gigatonë karboni në oqean gjatë një periudhe prej njëqind e shtatëmbëdhjetë vjetësh, duke ndihmuar kështu në mbajtjen e niveleve të CO₂ atmosferik më të ulëta se sa do të ishin pa këtë mekanizëm.

Pa këtë pompë biologjike, atmosfera jonë do të përmbante 200 deri në 400 ppm të CO₂ më shumë, dhe planeti ynë do të ishte përgjithësisht minimalisht 3 °C më i nxehtë.

Abonohuni sot.

Për të ndjekur më afër çështjet mjedisore, gjeni çdo të enjte buletinin tonë tematik « Këtu është Toka ».

Por, për të funksionuar, kjo pompë ka nevojë për lëndë ushqyese, dhe veçanërisht për një mikronutrient të rëndësishëm: hekuri. Ekzistojnë burime të shumta hekuri për oqeanet. Rrjedhja e lumenjve, erozioni i skajeve kontinentale ose burimet hidrotermale janë procese që kontribuojnë në sjelljen e hekuri në ujërat oqeanike. Burimet atmosferike janë gjithashtu një burim i rëndësishëm hekuri për oqeanin e largët. Pluhurat, të transportuara nga era dhe kryesisht nga shkretëtirat e mëdha, ofrojnë burimin kryesor të tij.

"Hipoteza e hekurit"

Në fund të viteve 1980, oqeanografi amerikan John Martin propozoj atë që quhet hipoteza e hekurit. Në disa rajone oqeanike, të pasura me makronutriente (nitrate, fosfate), rritja e fitoplanktonit do të pengohej nga mungesa e hekurit. Pra, mjafton të shpërndahet metali aty për të shkaktuar një bloom të fitoplanktonit, duke kapur kështu më shumë CO₂.

Foto e artikullit — "Blloqet" e phytoplanctonit janë proliferime të shpejta dhe masive të algave mikroskopike në ujë, shpesh të dukshme në formë njollash të ngjyrosura. Këto "blloqe" mund të jenë aq të mëdha sa të shihet nga hapësira. Nasa/Goddard Space Flight Center/Jeff Schmaltz/Grupi i Reagimit të Shpejtë të Tokës MODIS

Rajonet e mungesës së hekuri, të quajtura HNLC (Lëndë ushqyese të larta, klorofili i ulët), mbulojnë një të tretën e oqeaneve botërore, përfshirë Oqeanin e Jugut, një "gjigant i përgjumur" i sekuestrimit të karbonit.

Des eksperimentimeve shkencore në shkallë të vogël kanë treguar se një ton hekuri mund të lejojë kapjen nga 30,000 në 110,000 tonë CO₂. Në shkallë planetare, një studim i vitit 2023 vlerësoi se shtimi i një milioni deri në dy milionë tonë hekuri në vit në oqeane mund të lejojë kapjen deri në 45 miliardë tonë CO₂ deri në vitin 2100. Diçka që i bën të ëndërrojnë mbështetësit e gjeo-inxhinierisë.

Por, përtej pasigurisë shkencore, rreziqet ekologjike janë shumë reale. Një fertilizim masiv mund të ndryshojë rrjetet trofike (termi që përshkruan të gjitha zinxhirët ushqimorë të një mjedisi të caktuar), të varfërojë biodiversitetin, të shkaktojë zona të vdekura ose edhe proliferime të algave toksike. Një modelim i fundit tregon se OIF mund të shkaktojë një ulje prej 5% të biomassës së peshkimit (dmth. të lidhur me peshkimin) tropikal, përveç 15% që tashmë pritet deri në fund të shekullit për shkak të ndryshimeve klimatike.

Prandaj, OIF u ndalua për qëllime tregtare në vitin 2013, në kuadër të protokollit të Londrës mbi ndotjen detare.

Po ashtu lexo: Eliminimi i CO₂ përmes gropës së karbonit oqeanik, një ide e mirë?

Premtimet e brishta të fertilizimit

Por, disa kompani po përpiqen të rifillojnë makinerinë, të tërhequra nga premtimi i kredive të karbonit me kosto të ulët.

Në kundërshtim me këto iniciativa private, kërkuesit avokojnë për një vlerësim të rreptë të rreziqeve mjedisore dhe një qeverisje ndërkombëtare të qartë para çdo eksperimentimi në shkallë të gjerë.

Pas shifrave premtuese shpesh të paraqitura për fertilizimin me hekurr të oqeanit fshihen pasiguri të mëdha. Një pikë kyçe qëndron te natyra vetë e hekurrit të përdorur. Në fakt, të gjitha format e hekurrit nuk asimilohen në mënyrë të barabartë nga fitoplanktoni: disponueshmëria e tij biologjike varet shumë nga përbërja kimike dhe burimi i tij.

Një studim që kam kryer në ujërat e oqeanit jugor, i botuar në 2023 në revistën Science Advances, tregoi se hekuri i liruar nga shkrirja e akullit është deri në 100 herë më i disponueshëm biologjikisht për fitoplanktonin sesa ai i sjellë nga pluhurat atmosferike.

Me fjalë të tjera, dy rajone që kanë përqendrime të ngjashme të hekurrit të tretur në ujë – por me disponueshmëri të ndryshme biologjike – mund të kenë përgjigje shumë kontradiktore biologjike. Kjo variabilitet bën që çdo parashikje e thjeshtë të jetë e pasigurt, veçanërisht kur bëhet fjalë për fertilizimin artificialisht në shkallë të gjerë.

Në këtë artikull, kemi theksuar se kjo kompleksitet bie shumë në kundërshtim me mënyrën se si disa qasje të bio-inxhinierisë paraqesin mbjelljen me hekurr, të përshkruar si një zgjidhje e thjeshtë dhe efektive për sekuestrimin e karbonit. Ky paralajmërim është përcjellë gjithashtu nga CNRS.

Atë e shton edhe një faktor tjetër që shpesh anashkalohet: fitoplanktoni nuk është organizmi i vetëm që konsumon hekurr. Ai konkurron drejtpërdrejt me bakteritë detare, të cilat kanë nevojë për hekurr për të marrë frymë, duke liruar në radhë të parë CO₂. Nëse ky i fundit ngrihet në sipërfaqe, ai mund të kthehet përsëri në atmosferë. Dhe në këtë rast, balanca nuk është domosdoshmërisht pozitive: nuk ka gjithmonë një fitim neto në ruajtjen e karbonit.

Tjetra kërkime gjithashtu tregojnë se ndryshimi i komuniteteve të fitoplanktonit, siç do të bënte një plehorim artificial, mund të ndryshojë zinxhirët ushqimorë detarë. Në fakt, duke ndryshuar përbërjen e fitoplanktonit, ndryshon ushqimi i zooplanktont, dhe kështu edhe e ardhmja e karbonit në oqean.

Para se të mund të parashikojmë efektivitetin real të këtyre teknologjive, është thelbësore të kuptojmë më mirë këto dinamikat ekologjike dhe të zhvillojmë mjete të fuqishme monitorimi.

Shkrirja e akullnajave, një shpejtues për thithjen oqeanike të CO₂?

Duke u përballur me pasigurinë që shkaktojnë projektet e plehorimit artificial, disa procese natyrore meritojnë të kuptohen më mirë. Kjo është veçanërisht e vërtetë për burimet e hekurit që vijnë nga shkrirja e akullnajave.

Rajonet polare ngrohen shumë më shpejt se pjesa tjetër e planetit – nga katër deri në shtatë herë më shpejt se mesatarja globale. Kjo shkrirje shpejton e shtresave akullnajore të Grenlandës dhe Antarktidës shkakton derdhjen në oqean të 370 miliardë tonëve uji të pastër në vit, i mbushur me hekur.

Liruar në sasi në rritje nën ndikimin e ngrohjes globale, ky hekur mund të stimulojë lokalizimin e produktivitetit detar dhe të aktivizojë pompën biologjike në mënyrë natyrale. Por, mekanizmat në lojë mbeten ende të keqkuptuar, ashtu si edhe madhësia reale e magazinimit të karbonit të lidhur.

Anija *Persévérance* pranë akullnajave të Antarktikës në vitin 2023. Férial, Furnizuar nga autori

Për të thelluar këtë çështje, planifikohet një fushatë oqeanografike gjatë vitit 2026 në detin Ross, në Antarktik. Ajo do të mobilizojë anijen me vela Persévérance, një gulletë polare prej 42 metrash e projektuar për ekspedita shkencore në mjedise ekstreme.

Kjo mision, e kryer në bashkëpunim me laboratorin e Takuvik (CNRS/Universiteti Laval/Universiteti i Sorbonës), do të synojë të studiojë në vend ndërveprimet midis burimeve të hekurit nga akullnajat dhe dinamikën e fitoplanktontit, për të kuptuar më mirë rolin potencial të këtyre proceseve natyrore në sekuestrimin e karbonit.

Oqeani, një aleat që nuk duhet shfrytëzuar tepër

Sot, oqeani thith rreth 30 % të emetimeve tona të CO₂. Ai e bën këtë natyrshëm, përmes dy « pompa » shtesë: pompa fizike (zgjidhja e gazrave në ujërat e ftohta, përzierja vertikale) dhe pompa biologjike. Edhe pse pompa fizike mbetet kryesore, aftësia e pompës biologjike për t’u përshtatur me ndryshimet klimatike është një nga sfidat kryesore shkencore aktuale.

Ky është gjithashtu një temë që tërheq, për të drejtë, vëmendjen e aktorëve ekonomikë të dekarbonizimit. Nëse është tërheqëse të kërkojmë në oqean zgjidhje të shpejta dhe me kosto të ulët për ndryshimet klimatike, duhet të jemi të kujdesshëm. Oqeani është një rregullator i shkëlqyeshëm i klimës, por nuk është një pus pa fund.