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Ingenieros proponen un plan ambicioso para enterrar el exceso de carbono en el fondo del océano: ScienceAlert

Nosotros fallamos La mitigación decisiva del cambio climático está impulsando a los investigadores a estudiar enfoques más rigurosos, como la fertilización de los océanos, para combatir el cambio climático. Enorme exceso de dióxido de carbono. en nuestro aire.

En este punto, el tiempo es esencial. Dice Michael Hochela, científico de la Tierra del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico del Departamento de Energía de EE. UU.

«Para combatir el aumento de las temperaturas, debemos reducir el dióxido de carbono2 niveles a escala mundial. Estudie todas nuestras opciones, incluido el uso de los océanos como monóxido de carbono.2 hundirse, nos da la mejor oportunidad de enfriar el planeta”.

fitoplanctonque es el grupo de microorganismos fotosintéticos que flotan en la superficie del océano, es uno de los componentes principales La bomba biológica del ciclo del carbono CO toma2 del aire para almacenarlo en las profundidades del océano.

Los microorganismos necesitan minerales como el hierro para crecer y reproducirse, pero solo una cantidad constante flota en la superficie del agua con él, lo que limita la cantidad de fitoplancton que puede prosperar..

Sembrar los océanos con nanofertilizantes podría crear un gran sumidero de carbono muy necesario. (Stephanie King/Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico)

Entonces, así como el fertilizante puede ayudar a los organismos fotosintéticos a prosperar en la Tierra, puede, en teoría, brindar la misma ayuda a los comedores de luz solar que flotan en nuestros mares.

Las ballenas una vez realizaron una gran parte del fertilización natural de los océanos, alimentando al plancton con nutrientes difíciles de alcanzar a través de gigantescas columnas de heces. Antes de que la caza industrial de ballenas redujera drásticamente las poblaciones de ballenas, las ballenas ayudaban a eliminar casi dos millones de toneladas de dióxido de carbono al año a través del proceso; Ahora se acerca a las 200.000 toneladas.

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Entonces, al agregar artificialmente este fertilizante perdido, podemos estimular a estos microbios para que crezcan y se reproduzcan, y para que absorban más dióxido de carbono.2 del aire, y llevarlo con ellos a sus muertes. CO2 Se almacena en el fondo del océano en este punto y regresa a donde se liberó la mayor parte del exceso gracias a las actividades humanas.

Esta finalización poética del ciclo que hemos roto podría secuestrar este carbono durante cientos de miles de años, como lo hicieron antes los combustibles fósiles.

Según el equipo, las formas solubles más grandes de los nutrientes requeridos no tienden a permanecer cerca de la superficie el tiempo suficiente para ser utilizadas por el fitoplancton. ExpliqueAsí que los investigadores recurrieron a las nanopartículas. Las nanopartículas como los óxidos de hierro y los oxihidróxidos de hierro son fertilizantes naturales para los océanos a partir de fuentes como las cenizas volcánicas y los sedimentos del suelo.

«La idea es aumentar las operaciones existentes», Dice hochila «Los humanos han estado fertilizando la tierra para cultivar durante siglos. Podemos aprender a fertilizar los océanos de manera responsable».

Al revisar 123 estudios, el bioquímico Peyman Babakhani de la Universidad de Leeds y sus colegas encontraron algunas nanopartículas diseñadas que pueden ser candidatas para fertilizar de manera segura el crecimiento del fitoplancton.

La fertilización artificial de los océanos debe ocurrir a un nivel que aumente las poblaciones de microalgas, pero no lo suficientemente alto como para generar riesgo de toxicidad.

Algunos de los estudios que evaluó el equipo pudieron lograr aumentos del 35 al 756 por ciento en el crecimiento y la abundancia de algas en comparación con los controles.

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Además, parece que la afinidad de las nanopartículas con las superficies de las células (en este caso, el fitoplancton) dictar cuanto se comeen lugar de concentraciones, por lo que puede liberarse a niveles equivalentes a los que ya se encuentran en el agua de mar.

Algunos experimentos encontraron que el crecimiento de las floraciones de fitoplancton utilizando abono oceánico terminó por agotar otros nutrientes circundantes que no se proporcionaron artificialmente. Esto atrofió su crecimiento, lo que significa que los fertilizantes en el futuro pueden necesitar incorporar más minerales.

Si el dióxido de carbono es alto2 La extracción se logra utilizando nanopartículas diseñadas, y esto puede permitir aplicaciones del enfoque como una tecnología de eliminación de dióxido de carbono en escalas más pequeñas o sitios específicos». explica en su papel«disipando así algunas preocupaciones sobre los riesgos de la geoingeniería en todo el ecosistema marino y el ‘robo de nutrientes’ río abajo».

Como toda manipulación del medio ambiente a gran escala, esta propuesta no está exenta de importantes riesgos, como el uso de fertilizantes terrestres.

Si bien las nanopartículas naturales se encuentran en la mayoría de los ambientes oceánicos, los posibles riesgos ambientales negativos se suman [engineered nanoparticles] a la periferia requiere una evaluación rigurosa”, Babakhani y colegas advertencia.

Ninguna de estas partículas se ha sometido a un estudio centrado en condiciones del mundo real, por lo que esta idea aún se encuentra en la etapa de lluvia de ideas.

Se desconoce el impacto a largo plazo de las nanopartículas en la bioquímica oceánica, especialmente a la luz de su tendencia a agregarse con el tiempo en los ecosistemas marinos. Vida potencialmente sofocante debajo de la superficie del océano.

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Los investigadores están delineando un plan para comenzar a abordar muchas preocupaciones. Pero estiman que, si bien diseñar las nanopartículas correctas será mucho más costoso que usar materiales existentes, nos dará la capacidad de adaptarlas a las necesidades de entornos específicos (aquellos que necesitan más silicio o hierro, por ejemplo), haciéndolos más eficiente. .

Si bien es probable que aumente la necesidad de intervenciones tan extremas, los investigadores reconocen que deben abordarse con gran precaución. Mientras tanto, ya tenemos métodos confiables y mejor entendidos Geoingeniería: proteger lo que queda y restaurar ecosistemas perdidos y degradados.

Esta investigación ha sido publicada en Nanotecnología de la naturaleza.