تقنية

هل هو حل لفرط ثاني أكسيد الكربون؟ دراسة جديدة تقترح تخصيب المحيطات

إن بذر المحيطات بأسمدة نانوية يمكن أن يخلق بالوعة كربون كبيرة تشتد الحاجة إليها. الائتمان: رسم توضيحي لستيفاني كينج | مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني

الأسمدة القائمة على الحديد في شكل جزيئات نانوية لديها القدرة على تخزين ثاني أكسيد الكربون الزائد في المحيط.

يقترح فريق دولي من الباحثين بقيادة مايكل هوسيلا من مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني أن استخدام الكائنات الحية الدقيقة يمكن أن يكون حلاً للحاجة الملحة لإزالة ثاني أكسيد الكربون الزائد من بيئة الأرض.

أجرى الفريق تحليلا نشر في المجلة تقنية النانو في الطبيعةإمكانية بذر المحيطات بجزيئات الأسمدة الهندسية الغنية بالحديد بالقرب من العوالق البحرية ، والنباتات الدقيقة المهمة في النظم البيئية البحرية ، لزيادة نمو العوالق النباتية وامتصاص ثاني أكسيد الكربون.

قال هوسيلا ، زميل مختبر في مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني: “الفكرة هي زيادة العمليات الحالية”. لقد قام البشر بتخصيب الأرض لزراعة المحاصيل لعدة قرون. يمكننا أن نتعلم تسميد المحيطات بطريقة مسؤولة.

مايكل هوسيلا عالم جيوكيميائي بيئي معترف به دوليًا. الائتمان: Virginia Tech Photo Services

في الطبيعة ، تصل العناصر الغذائية من الأرض إلى الأنهار والمحيطات عن طريق نفخ الغبار لتخصيب العوالق. يقترح فريق البحث اتخاذ هذه العملية الطبيعية خطوة إضافية للمساعدة في إزالة ثاني أكسيد الكربون الزائد من المحيط. قاموا بتحليل الأدلة على أن إضافة مجموعات محددة من المكونات المصنوعة بعناية تعمل على تخصيب المحيطات بشكل فعال ، مما يشجع العوالق النباتية على العمل كأحواض للكربون. تمتص الكائنات الحية كميات كبيرة من الكربون. ثم ، عندما يموتون ، يمتصون الكربون الزائد ويغرقون في أعماق المحيط. يقول العلماء إن الإخصاب المقترح يمكن أن يسرع عملية طبيعية يتم من خلالها عزل الكربون بالفعل بأمان من الغلاف الجوي إلى شكل يمكن إزالته لآلاف السنين.

قال هوسيلا “في هذه المرحلة ، الوقت هو الجوهر”. لمكافحة ارتفاع درجات الحرارة ، نحتاج إلى خفض مستويات ثاني أكسيد الكربون على مستوى العالم. كما أن استكشاف جميع خياراتنا ، بما في ذلك استخدام المحيطات كأحواض لثاني أكسيد الكربون ، يوفر أفضل فرصة لتبريد الكوكب.

استخرج الأفكار من الأدب

جادل الباحثون في تحليلهم بأن الجسيمات النانوية الهندسية تقدم العديد من الخصائص الجذابة. يمكن التحكم فيه بشكل كبير ومخصص للبيئات البحرية المختلفة. تساعد الطلاءات السطحية الجسيمات على الالتصاق بالعوالق. تتمتع بعض الجسيمات أيضًا بخصائص تمتص الضوء ، مما يسمح للعوالق باستهلاك واستخدام المزيد من ثاني أكسيد الكربون. يمكن تكييف النهج العام لتلبية احتياجات البيئات البحرية المحددة. على سبيل المثال ، قد تستفيد منطقة واحدة أكثر من الجسيمات التي أساسها الحديد ، في حين أن الجسيمات القائمة على السيليكون تكون أكثر فعالية في مناطق أخرى ، كما يقولون.

أظهر تحليل الباحثين لـ 123 دراسة منشورة أن العديد من منتجات الأكسجين المعدني غير السامة يمكن أن تعزز نمو العوالق بأمان. وهم يجادلون بأن استقرار التربة ووفرة التربة وسهولة تكوين هذه المواد تجعلها خيارات قابلة للتطبيق كأسمدة للعوالق.

كما درس الفريق تكلفة تطوير وتوزيع الجسيمات المختلفة. في حين أن هذه العملية أغلى بكثير من إضافة مواد غير هندسية ، إلا أنها يمكن أن تكون فعالة للغاية.

المرجع: “الاستخدام المحتمل للجسيمات النانوية المهندسة في أسمدة المحيط لإزالة على نطاق واسع لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي” بيمان باباخاني ، وتانابون فنرات ، ومحمد بالوشه ، وجالابا سورادا ، وكارولين إل.بيكوك ، وبنجامين إس. 28 ، 2022 تقنية النانو في الطبيعة.
DOI: 10.1038 / s41565-022-01226-w

إلى جانب هوسيلا ، ضم الفريق باحثين من المملكة المتحدة وتايلاند والعديد من معاهد البحوث في الولايات المتحدة. تم تمويل الدراسة من قبل مجلس البحوث الأوروبي في إطار برنامج الاتحاد الأوروبي للبحث والابتكار Horizon 2020.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى