18新利最新登入向海洋中添加铁是如何减缓全球变暖的?

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浮游植物通过光合作用吸收二氧化碳和阳光产生能量。

全球变暖已经成为21世纪的主要问题之一。随着科学家预测更多不祥的情况,比如佛罗里达州在几十年内将被淹没,人们要求采取行动。

浮游科技(Planktos)和Climos等具有前瞻性的科学家和公司提出了添加以降低大气中的二氧化碳含量,进而降低温度。向海洋中倾倒铁以降低温度的想法自20世纪80年代末就出现了,并以各种方式被称为碳沉没海洋播种铁施肥

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前提其实很简单。铁是许多植物的肥料,有些植物需要铁来生长,比如构成海洋食物网基础的浮游植物。向水中添加铁刺激浮游植物生长,浮游植物通过光合作用吸收二氧化碳。二氧化碳的减少应该有助于降低温度,因为二氧化碳是主要气体之一,负责通过地球表面吸收热量温室效应

自从海洋学家约翰·马丁在15年前提出这个想法以来,已经进行了大量的铁倾倒试验[来源:Haiken].2004年进行的一项试验表明,通过促进浮游生物的生长,向水中添加一个铁原子可以从大气中吸收1万到10万个碳原子。施梅尔].一些科学家认为,仅向南大洋中添加铁就可以使二氧化碳水平降低15%[来源:施梅尔].

科学家Oliver Wingenter提出了一种更为谨慎的方法,他认为向海洋中添加大量的铁可能会导致气温大幅下降10摄氏度以上[来源:Wingenter]。他建议,只要给南大洋2%的海域施肥,就能使温度下降2摄氏度,使全球变暖的临界点倒退10年或更长时间[来源:Wingenter]。

温enter的研究没有把重点放在减少二氧化碳的含量上,而是集中在增加由浮游植物大量繁殖引起的其他气体,即二甲基硫化物,或DMS.DMS是极地地区云形成的主要原因,它可以增加云的反射率,从而降低温度。在他的铁施肥实验中,Wingenter发现添加铁使DMS的浓度增加了五倍[来源:Wingenter]。

还有一些科学家建议避免使用海洋作为试验场。在下一页了解更多他们关心的问题。

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关于铁施肥的担忧

这张卫星照片中间的两个浑浊的绿色团块是大块的浮游植物。"width=
这张卫星照片中间的两个浑浊的绿色团块是大块的浮游植物。

正如你可能猜到的那样,他补充道海洋能做的不仅仅是降低二氧化碳水平。通过向海洋中注入铁和促进浮游植物生长来改变食物网的结构,可能会极大地改变空气和海洋中其他气体的浓度,可能会抵消二氧化碳水平降低的任何积极影响[来源:丽丝].例如,一些电脑模型预测,添加铁会增加一氧化二氮和甲烷这两种温室气体的含量[来源:Haiken].科学家马克·劳伦斯还指出,浮游植物的大量繁殖会产生一种叫做甲基卤化物的化学物质,这种化学物质会侵蚀海洋臭氧层[来源:莱特].

科学家也不知道被浮游植物捕获的二氧化碳会储存多长时间。18新利最新登入虽然海洋有能力在一个世纪或更长时间内储存数百万吨的气体,但有一个问题:如果它保持固体形式,它必须沉入海面以下。但它并不一定这样做。

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二氧化碳也很可能被洋流带回到地表,释放回大气中。大部分二氧化碳甚至从未到达海底。因为它是连续的,所以有95%的水在流通中回收通过食物链[莱特].浮游生物处理它,然后被其他生物吃掉,这些生物只是把二氧化碳呼回大气中,所以它永远不会退出循环[来源:Haiken].

许多环保组织也反对海洋播种。当时Planktos公司宣布计划撒100吨铁硫酸加拉帕戈斯群岛的海岸,自然资源保护委员会世界野生动物基金会,地球之友,绿色和平组织其他人也进行了反击。一个组织甚至威胁要拦截该公司的船只。由于资金有限和设备不足,浮游生物最终取消了计划,但环保组织仍然保持警惕。世界野生动物基金会在其网站上警告说,这种方法可能引发以下潜在的不良影响:

  • 浮游植物大量繁殖会释放出大量气体,它们死后留下的细菌也会释放出大量气体。
  • 浮游生物死亡时导致的细菌腐烂将会减少氧气水中的浓度,可能会导致一氧化二氮等气体的增加。
  • 除非铁是非常纯净的,否则它很可能伴随着其他潜在的有毒微量金属。

铁施肥引起了许多有趣的问题。二氧化碳循环和海洋过程之间的关系是复杂的,到目前为止,科学还不清楚改变这种关系的长期影响。铁施肥全球变暖万灵药还是潘多拉魔盒?只有时间会告诉我们答案,但科学家们肯定会继续寻找答案。要了解更多关于全球变暖和可能的碳封存策略,请务必探索下一页的链接。

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更多优质链接

  • Haiken,梅勒妮。“这个碳汇能游泳吗?”琼斯的母亲。2008年3月/ 4月。第33卷第2期(2008年3月18日)
  • 小莉,彼得等人。“用铁给海洋施肥:对气候和空气质量的影响。”忒勒斯。2004年11月18日(2008年3月18日)http://www.cababstractsplus.org/google/abstract.asp?AcNo=20053110962
  • 施梅尔,Quirin。“给海洋施肥可以对抗全球变暖。”自然的消息。2004年4月22日。(2008年3月18日)http://www.bioedonline.org/news/news.cfm?art=921
  • Wingenter,奥利弗。“通过增强天然硫循环来减缓全球变暖。”网络公关。2007年7月24日。(2008年3月18日)http://climos.com/news/articles/slowingglobal.htm
  • 赖特,凯伦。“溺死”。发现。第24卷第10期2003年10月1日。(2008年3月18日)http://discovermagazine.com/2003/oct/featocean
  • 世界野生动物基金会。“世界野生动物基金会警告不要在加拉帕戈斯群岛附近进行倾倒铁实验。”2007年6月27日(2008年3月18日)http://www.worldwildlife.org/news/displayPR.cfm?prID=411
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