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缓解气候变暖,往海里扔点儿铁

地球工程缓解全球变暖

硅藻可喜欢铁了~~(Power and Syred/Science Photo Library)

硅藻可喜欢铁了~~(Power and Syred/Science Photo Library)

微小的浮游植物从大气中吸收二氧化碳(CO2 ),当它们死去沉入海底,那些碳也被它们一并带到了下面。千百年来,它们一直这样从空气中把 CO2 分离出来,降低着大气的温度。

但许多海域非常缺乏浮游生物生长所需要的铁,以至吸收 CO2 的过程不能够进行。所以,应在这些地区添加一定量的铁,以刺激浮游生物的生长。

这个计划至少理论上是可行的。在实践中嘛……说 “结果良莠不齐” 算是客气了。2009 年,有人在南大西洋进行了一次名叫 “罗汉菲克斯”(Lohafex)的现场试验,当时倾倒的铁屑确实引发了一场海中盛宴,但却在沉底之前被一群甲壳类给吃掉了。对许多人来说,这场试验无异于宣告了施铁肥计划的失败。

然而,2004 年在南大洋 [注] 曾进行过另一项被称为 “艾伊菲克斯”(Eifex)的试验,其结果终于在近日发表——往海 里扔铁的做法到底还是有希望的。艾伊菲克斯找到了一处理想的实验场——一处缓慢旋转的直径为 60 千米,深 4 千米的漩涡,使其在某种程度上是与周围水域相互隔绝。

德国不莱梅的阿尔弗雷德·魏格纳极地与海洋研究所(Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research)的维克多·斯莫塔希克(Victor Smetacek)和他的同事将大量硫酸铁倒入漩涡中心,并仔细研究了试验结果。

海水中富含偏硅酸,所以大量繁殖的现象以浮游生物中的硅藻为主。这些藻类生成二氧化硅(SiO2 )细胞壁,这使它们变得难以食用,并且比碳酸钙外壳的浮游生物更容易下沉。硅藻大量增殖了 3 个星期,然后死亡下沉,其中至少一半已经下沉了 1 千米多,还可能一直沉到海底。

没有其他研究跟踪过下沉的藻华。英国南安普顿海洋中心的理查德·莱普汀 (Richard Lampitt)并没有参加此项研究,但他表示 “这正证实了我们的预想”。 莱普汀说,罗汉菲克斯试验之所以会失败,就是因为试验地点含硅太少,以致大量繁的殖浮游生物中只有很少的硅藻。

不过,艾伊菲克斯的成功远不是往海洋中施铁肥的通行证。加州斯坦福华盛顿卡内基研究所的肯·卡尔代拉(Ken Caldeira)通过数学建模研究表示,这至多作为一个每年大概能清除 10 亿吨碳的全球性方案,相当于我们现在排放量的 1/10。“作为解决方案是不足的,” 斯莫塔希克赞同道,“但忽视它又说不过去。”(吐槽:比上不足比下有余,一个大鸡肋……)

施肥或许能弥补藻类的食物来源,却也影响了海洋中的其他营养物质。对食物链上的一些生物可能是利好,但也可能抑制其他地区硅藻的形成,并对相应地区的一些海洋生物不利。

《新科学家》采访过的所有相关人员都表示,任何试验都应作为一项非营利性质的公益事业。一些企业已经计划通过施铁肥来获得碳信用额,使他们能继续交易。但在 2008 年的伦敦公约及议定书明确明令禁止这样的做法。


铁肥和鲸鱼

维克多表示:虽然铁肥主要被看作一种调节气候的方式,但它也能通过恢复鲸鱼周围的自然生态系统,来推动鲸鱼数量的增长。

许多南大洋鲸鱼主要以南极的磷虾( Euphausia superba )为食,这种磷虾是少数几种大量以硅藻为食的生物,但磷虾的数量已经连续数十年呈直线下降趋势了。

越来越多的生态学家怀疑下降的磷虾数量与人类过度捕鲸有关。鲸鱼的粪便中富含有助于硅藻增长的铁,这有利于磷虾,最后又对鲸鱼自身有利。新西兰奥克兰梅西大学的大卫·劳本海默 (David Raubenheimer)说: “鲸鱼有效地为自己的食物施了肥,反之鲸鱼数量的减少则影响了食物的资源。”

我们不能保证增长的硅藻一定被磷虾吃掉,或者增长的磷虾一定以被鲸鱼吃掉。

“在生态系统中总会有许多竞争对手的。”英国圣安德鲁斯大学的伊恩·博伊德(Ian Boyd) 如是说。


[注]一般指南纬 60° 以南,环绕南极洲的海洋。目前学术界对“南大洋”是否是一个独立的大洋还有争议。


编译自:New Scienctist, Geoengineering with iron might work after all
文章图片:newscientist.com
The End

发布于2012-08-02, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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