Cuam tshuam hauv Blue Loj: Hiav Txwv Carbon Dioxide Tshem Tawm

Rhuav Climate Geoengineering: Part 2

Ntu 1: Tsis Paub Kawg
Ntu 3: Kev hloov kho hnub ci hluav taws xob
Ntu 4: Xav txog kev ncaj ncees, kev ncaj ncees, thiab kev ncaj ncees

Kev tshem tawm cov pa roj carbon dioxide (CDR) yog ib hom kev nyab xeeb geoengineering uas nrhiav kom tshem cov pa roj carbon dioxide tawm ntawm qhov chaw. CDR tsom qhov cuam tshuam ntawm cov pa hluav taws xob hauv tsev cog khoom los ntawm kev txo thiab tshem tawm cov pa roj carbon dioxide hauv huab cua los ntawm kev cia ntev thiab luv luv. CDR tuaj yeem suav tias yog thaj av lossis dej hiav txwv, nyob ntawm cov khoom siv thiab cov tshuab siv los ntes thiab khaws cov roj. Ib qho tseem ceeb ntawm thaj av-raws li CDR tau dhau los ua qhov tseem ceeb hauv cov kev sib tham no tab sis kev txaus siab rau kev siv dej hiav txwv CDR tau nce ntxiv, nrog rau kev saib xyuas ntawm kev txhim kho ntuj tsim thiab siv tshuab thiab tshuaj lom neeg.

Cov txheej txheem ntuj twb tshem tawm cov pa roj carbon dioxide los ntawm huab cua

Dej hiav txwv yog ntuj carbon dab dej, ntes 25% ntawm atmospheric carbon dioxide thiab 90% ntawm lub ntiaj teb kub dhau los ntawm cov txheej txheem ntuj xws li photosynthesis thiab nqus. Cov tshuab no tau pab tswj hwm lub ntiaj teb kub, tab sis tau dhau los ua ntau dhau vim qhov nce hauv atmospheric carbon dioxide thiab lwm lub tsev cog khoom gases los ntawm fossil roj emissions. Qhov kev nce ntxiv no tau pib cuam tshuam rau chemistry ntawm dej hiav txwv, ua rau dej hiav txwv acidification, biodiversity poob, thiab cov qauv ecosystem tshiab. Rebuilding biodiversity thiab ecosystems ua ke nrog txo cov fossil fuels yuav ntxiv dag zog rau lub ntiaj teb tiv thaiv kev hloov pauv huab cua.

Kev tshem tawm cov pa roj carbon dioxide, los ntawm cov nroj tsuag tshiab thiab kev loj hlob ntawm tsob ntoo, tuaj yeem tshwm sim ob qho tib si hauv av thiab hauv dej hiav txwv ecosystems. Aforestation yog tus tsim cov hav zoov tshiab los yog dej hiav txwv ecosystems, zoo li mangroves, nyob rau hauv cov cheeb tsam uas muaj keeb kwm tsis muaj xws li cov nroj tsuag, thaum reforestation nrhiav kom tau. reintroduce ntoo thiab lwm yam nroj tsuag nyob rau hauv cov chaw uas tau hloov dua siab tshiab rau kev siv sib txawv, xws li thaj av, mining, los yog kev loj hlob, los yog tom qab poob vim muaj kuab paug.

Marine khib nyiab, yas, thiab dej paug tau ncaj qha rau feem ntau seagrass thiab mangrove poob. Cov Huv si Cai nyob rau hauv lub tebchaws United States, thiab lwm yam kev siv zog tau ua hauj lwm los txo cov pa phem li no thiab tso cai rau reforestation. Cov ntsiab lus no feem ntau tau siv los piav txog thaj av hauv hav zoov, tab sis kuj tseem muaj xws li dej hiav txwv ecosystems xws li mangroves, seagrasses, ntsev marshes, los yog seaweed.

Kev cog lus:

Cov ntoo, mangroves, seagrass, thiab cov nroj tsuag zoo sib xws carbon dab dej, siv thiab sequestering carbon dioxide lawm los ntawm photosynthesis. Dej hiav txwv CDR feem ntau hais txog 'cov pa roj carbon xiav,' lossis carbon dioxide sequestered hauv dej hiav txwv. Ib qho zoo tshaj plaws xiav carbon ecosystems yog mangroves, uas sequester carbon nyob rau hauv lawv cov tawv ntoo, hauv paus system, thiab av, khaws cia. mus txog 10 zaug carbon ntau dua li hav zoov ntawm thaj av. Mangroves muab ntau heev ib puag ncig kev sib koom ua ke rau cov zej zog hauv zos thiab cov ntug dej hiav txwv ecosystems, tiv thaiv kev puas tsuaj mus sij hawm ntev thiab kev yaig nrog rau kev cuam tshuam ntawm cov cua daj cua dub thiab nthwv dej ntawm ntug dej hiav txwv. Mangrove forests kuj tsim chaw nyob rau ntau yam av, dej, thiab avian tsiaj nyob rau hauv cov nroj tsuag hauv paus system thiab ceg. Xws li tej yaam num kuj siv tau rau ncaj qha rov qab cov teebmeem ntawm deforestation los yog cua daj cua dub, kho cov ntug hiav txwv dej thiab thaj av uas tau poob ntoo thiab cov nroj tsuag npog.

Kev hem:

Kev pheej hmoo nrog rau cov haujlwm no tshwm sim los ntawm kev khaws cia ib ntus ntawm cov pa roj carbon dioxide ib txwm muaj. Raws li kev hloov pauv ntawm thaj av ntawm ntug dej hiav txwv thiab dej hiav txwv ecosystems raug cuam tshuam rau kev txhim kho, mus ncig, kev lag luam, lossis los ntawm kev ntxiv dag zog rau cov cua daj cua dub, cov pa roj carbon khaws cia hauv cov av yuav raug tso tawm rau hauv dej hiav txwv thiab huab cua. Cov phiaj xwm no kuj muaj feem rau biodiversity thiab genetic diversity poob nyob rau hauv kev pom zoo ntawm cov tsiaj loj hlob sai, ua rau muaj kev pheej hmoo rau kab mob thiab loj tuag outs. Restoration tej yaam num tuaj yeem ua kom muaj zog thiab xav tau fossil fuels rau kev thauj mus los thiab tshuab rau kev saib xyuas. Txhim kho cov ecosystems ntawm ntug dej hiav txwv los ntawm cov kev daws teeb meem zoo li no yam tsis muaj kev xav tsim nyog rau cov zej zog hauv zos tej zaum yuav ua rau av txeeb tau thiab cov zej zog tsis zoo uas tau muaj kev cuam tshuam tsawg kawg rau kev hloov pauv huab cua. Kev sib raug zoo hauv zej zog thiab kev koom tes nrog cov neeg hauv paus txawm thiab cov zej zog hauv zej zog yog qhov tseem ceeb rau kev ua kom muaj kev ncaj ncees thiab kev ncaj ncees hauv dej hiav txwv CDR.

Seaweed Cultivation aims cog kelp thiab macroalgae lim carbon dioxide los ntawm dej thiab khaws cia rau hauv biomass los ntawm photosynthesis. Cov seaweed carbon nplua nuj no tuaj yeem ua liaj ua teb thiab siv rau hauv cov khoom lossis khoom noj los yog poob rau hauv qab dej hiav txwv thiab sequestered.

Kev cog lus:

Seaweed thiab cov nroj tsuag dej hiav txwv loj zoo sib xws tau loj hlob sai thiab tam sim no nyob rau hauv cheeb tsam thoob ntiaj teb. Piv nrog rau kev ua liaj ua teb lossis kev rov ua dua tshiab, cov chaw nyob hauv dej hiav txwv ntawm seaweed ua rau nws tsis muaj kev cuam tshuam rau hluav taws, kev sib tsoo, lossis lwm yam kev hem thawj rau hav zoov hav zoov. Seaweed sequesters cov pa roj carbon dioxide ntau heev thiab muaj ntau yam kev siv tom qab kev loj hlob. Los ntawm kev tshem tawm cov dej-raws li carbon dioxide, seaweed tuaj yeem pab cov cheeb tsam ua haujlwm tiv thaiv dej hiav txwv acidification thiab muab oxygen nplua nuj nyob rau oceanic ecosystems. Ntxiv nrog rau cov kev yeej ib puag ncig no, seaweed kuj muaj cov txiaj ntsig kev hloov pauv huab cua uas tuaj yeem ua tau tiv thaiv coastlines tiv thaiv yaig los ntawm dampening yoj zog. 

Kev hem:

Seaweed carbon capture yog txawv los ntawm lwm yam xiav kev lag luam CDR txheej txheem, nrog rau cov nroj tsuag khaws cia CO₂ nyob rau hauv nws biomass, es tsis hloov nws mus rau hauv sediment. Yog li ntawd, lub CO₂ tshem tawm thiab khaws cia rau seaweed yog txwv los ntawm cov nroj tsuag. Domesticating qus seaweed los ntawm seaweed cultivation tej zaum yuav txo cov nroj tsuag cov noob caj noob ces, ua kom muaj peev xwm ua rau muaj kab mob thiab loj tuag-outs. Tsis tas li ntawd, cov tswv yim tam sim no ntawm kev cog qoob loo seaweed suav nrog cov nroj tsuag loj hlob hauv dej ntawm cov khoom siv dag zog, xws li hlua, thiab hauv cov dej ntiav. Qhov no tuaj yeem tiv thaiv lub teeb thiab cov khoom noj los ntawm cov chaw nyob hauv dej hauv qab seaweed thiab ua rau muaj kev puas tsuaj rau cov ecosystems. suav nrog entanglements. Cov seaweed nws tus kheej kuj yog qhov yooj yim rau degradation vim dej tsis zoo teeb meem thiab predation. Tej yaam num loj aiming kom tog seaweed rau hauv dej hiav txwv tam sim no cia siab tias yuav tog hlua los yog khoom siv dag zog Ib yam li ntawd, muaj feem cuam tshuam cov dej thaum seaweed tog. Hom phiaj xwm no tseem xav tias yuav ntsib kev txwv tsis pub them nqi, txwv kev scalability. Ntxiv kev tshawb fawb ntxiv los txiav txim siab txog txoj hauv kev zoo tshaj plaws los cog cov seaweed thiab tau txais cov lus cog tseg uas muaj txiaj ntsig thaum txo qis cov kev hem thawj uas xav tau thiab cov txiaj ntsig tsis xav tau.

Zuag qhia tag nrho, kev rov qab los ntawm dej hiav txwv thiab ntug dej hiav txwv ecosystems los ntawm mangroves, seagrasses, ntsev marsh ecosystems, thiab seaweed cultivation aims kom nce thiab restore lub peev xwm ntawm lub ntiaj teb lub natural systems rau txheej txheem thiab khaws cia atmospheric carbon dioxide. Biodiversity poob los ntawm kev hloov huab cua yog txuam nrog biodiversity poob los ntawm tib neeg kev ua ub no, xws li deforestation, txo lub ntiaj teb resilience rau huab cua hloov. 

Hauv 2018, Intergovernmental Science-Policy Platform ntawm Biodiversity thiab Ecosystem Services (IPBES) tau tshaj tawm tias ob feem peb ntawm dej hiav txwv ecosystems puas, degraded, los yog hloov. Tus naj npawb no yuav nce nrog lub hiav txwv nce siab, dej hiav txwv acidification, tob seabed mining, thiab anthropogenic climate change impacts. Cov txheej txheem tshem tawm cov pa roj carbon dioxide ntuj yuav tau txais txiaj ntsig los ntawm kev nce biodiversity thiab kho cov ecosystems. Kev cog qoob loo ntawm seaweed yog thaj chaw loj hlob ntawm kev kawm uas yuav tau txais txiaj ntsig los ntawm kev tshawb fawb tsom. Kev xav txog kev kho dua tshiab thiab kev tiv thaiv dej hiav txwv ecosystems muaj peev xwm tam sim ntawd los txo cov kev cuam tshuam ntawm kev hloov pauv huab cua los ntawm kev txo qis emissions ua ke nrog cov txiaj ntsig zoo.

Txhim kho cov txheej txheem dej hiav txwv ntuj rau kev hloov pauv huab cua

Ntxiv nrog rau cov txheej txheem ntuj tsim, cov kws tshawb fawb tab tom tshawb nrhiav txoj hauv kev los txhim kho cov pa roj carbon dioxide tshem tawm, txhawb dej hiav txwv cov pa roj carbon dioxide. Peb qhov dej hiav txwv huab cua geoengineering tej yaam num poob nyob rau hauv pawg no ntawm kev txhim kho tej yam ntuj tso dab: dej hiav txwv alkalinity li, nutrient fertilization, thiab dag upwelling thiab downwelling. 

Dej Hiav Txwv Alkalinity Enhancement (OAE) yog CDR txoj kev uas lub hom phiaj tshem tawm cov dej hiav txwv carbon dioxide los ntawm kev ua kom lub ntuj huab cua ntawm cov zaub mov. Cov tshuaj tiv thaiv huab cua no siv cov pa roj carbon dioxide thiab tsim cov khoom siv. Cov txheej txheem OAE tam sim no ntes carbon dioxide nrog alkaline pob zeb, piv txwv li txiv qaub los yog olivine, los yog los ntawm cov txheej txheem electrochemical.

Kev cog lus:

raws li ntuj pob zeb weathering txheej txheem, OAE yog scalable thiab muaj txoj hauv kev mus tas li tshem tawm carbon dioxide. Cov tshuaj tiv thaiv nruab nrab ntawm cov roj thiab cov ntxhia ua rau cov deposits uas xav tias yuav nce lub peev xwm buffering ntawm dej hiav txwv, nyob rau hauv lem txo cov dej hiav txwv acidification. Kev nce ntawm cov pob zeb hauv av hauv dej hiav txwv kuj tseem tuaj yeem ua rau dej hiav txwv tsim tau.

Kev hem:

Kev vam meej ntawm huab cua tshuaj tiv thaiv yog nyob ntawm qhov muaj thiab kev faib tawm ntawm cov zaub mov. Ib qho tsis sib npaug ntawm cov zaub mov thiab lub regional rhiab heev kom txo cov pa roj carbon dioxide tuaj yeem cuam tshuam tsis zoo rau dej hiav txwv ib puag ncig. Tsis tas li ntawd, qhov ntau ntawm cov zaub mov xav tau rau OAE feem ntau yuav yog tau los ntawm cov mines hauv av, thiab yuav xav tau kev thauj mus los rau thaj chaw ntug dej hiav txwv rau kev siv. Kev nce alkalinity ntawm dej hiav txwv yuav hloov dej hiav txwv pH, thiab cuam ​​tshuam rau cov txheej txheem lom neeg. Dej hiav txwv alkalinity li muaj tsis pom ntau qhov kev sim teb los yog ntau npaum li kev tshawb fawb raws li av-raws li huab cua, thiab cov kev cuam tshuam ntawm txoj kev no yog paub zoo dua rau av-raws huab cua. 

Nutrient Fertilization qhia ntxiv cov hlau thiab lwm yam khoom noj rau hauv dej hiav txwv los txhawb kev loj hlob ntawm phytoplankton. Ua kom zoo dua ntawm cov txheej txheem ntuj tsim, phytoplankton tau nkag siab cov pa roj carbon dioxide hauv huab cua thiab tso rau hauv qab dej hiav txwv. Xyoo 2008, cov teb chaws ntawm UN Convention on Biological Diversity pom zoo rau ib qho kev ceev faj moratorium ntawm kev coj ua kom tso cai rau cov zej zog kev tshawb fawb kom nkag siab zoo dua qhov zoo thiab qhov tsis zoo ntawm cov haujlwm no.

Kev cog lus:

Ntxiv nrog rau kev tshem tawm atmospheric carbon dioxide, as-ham fertilization tej zaum yuav ib ntus txo dej hiav txwv acidification thiab nce ntses stocks. Phytoplankton yog ib qho khoom noj rau ntau cov ntses, thiab cov khoom noj muaj zog tuaj yeem ua rau cov ntses ntau ntxiv hauv cov cheeb tsam uas cov haujlwm tau ua. 

Kev hem:

Cov kev tshawb fawb tseem txwv tsis pub muaj fertilization thiab lees paub ntau yam tsis paub hais txog cov teebmeem mus sij hawm ntev, kev sib koom ua ke, thiab kev ruaj khov ntawm CDR txoj kev no. Cov khoom noj khoom haus fertilization yuav xav tau ntau cov ntaub ntawv hauv daim ntawv ntawm hlau, phosphorus, thiab nitrogen. Kev nrhiav cov khoom siv no yuav xav tau kev khawb ntxiv, kev tsim khoom, thiab kev thauj mus los. Qhov no tuaj yeem cuam tshuam qhov cuam tshuam ntawm CDR qhov zoo thiab ua rau muaj kev puas tsuaj rau lwm cov ecosystems ntawm lub ntiaj teb vim yog mining extraction. Tsis tas li ntawd, kev loj hlob ntawm phytoplankton tuaj yeem ua rau teeb meem algal blooms, txo cov pa oxygen hauv dej hiav txwv, thiab ua kom cov methane ntau lawm, GHG uas ntxiab 10 npaug ntawm cov cua sov piv rau carbon dioxide.

Lub ntuj sib xyaw ntawm dej hiav txwv los ntawm upwelling thiab downwelling coj dej los ntawm qhov chaw mus rau sediment, faib kub thiab as-ham mus rau txawv cheeb tsam ntawm dej hiav txwv. Artificial Upwelling thiab Downwelling Lub hom phiaj siv lub cev lub cev kom nrawm thiab txhawb kom qhov sib xyaw no, ua kom sib xyaw dej hiav txwv kom coj cov pa roj carbon dioxide nplua nuj nyob hauv dej mus rau hauv dej hiav txwv tob, thiab txias, nplua nuj dej rau saum npoo. Qhov no yog cia siab tias yuav txhawb kev loj hlob ntawm phytoplankton thiab photosynthesis kom tshem tawm cov pa roj carbon dioxide los ntawm huab cua. Tam sim no cov tswv yim mechanisms suav nrog siv cov kav dej ntsug thiab cov twj tso kua mis nqa dej los ntawm ntug dej hiav txwv mus rau saum.

Kev cog lus:

Artificial upwelling thiab downwelling yog npaj raws li kev txhim kho ntawm lub ntuj tsim. Qhov kev npaj txav ntawm dej no yuav pab kom tsis txhob muaj kev phiv los ntawm kev loj hlob ntawm phytoplankton zoo li cov chaw tsis muaj oxygen thiab cov khoom noj ntau dhau los ntawm kev sib xyaw dej hiav txwv. Nyob rau hauv cov cheeb tsam sov, txoj kev no yuav pab kom txias saum npoo thiab qeeb coral bleaching. 

Kev hem:

Qhov kev sib xyaw ntawm cov khoom siv dag zog no tau pom cov kev sim tsawg thiab cov kev sim teb tsom rau cov nplai me me thiab rau lub sijhawm txwv. Cov kev tshawb fawb thaum ntxov qhia tau hais tias tag nrho, cov khoom siv dag zog thiab kev poob qis muaj peev xwm CDR tsawg thiab muab kev txiav txim ib ntus ntawm carbon dioxide. Qhov kev khaws cia ib ntus no yog qhov tshwm sim ntawm lub voj voog nce thiab nqis. Txhua cov pa roj carbon dioxide uas txav mus rau hauv qab dej hiav txwv los ntawm kev downwelling yuav zoo li upwell ntawm qee qhov taw tes hauv lub sijhawm. Tsis tas li ntawd, txoj kev no kuj pom qhov muaj peev xwm ua rau muaj kev pheej hmoo txiav. Yog tias lub twj tso kua mis tsis ua haujlwm, raug txiav tawm, lossis tsis muaj nyiaj txiag, cov khoom noj muaj txiaj ntsig thiab cov pa roj carbon dioxide tuaj yeem ua rau muaj methane thiab nitrous oxide ntau ntxiv nrog rau dej hiav txwv acidification. Lub tswv yim tam sim no rau kev sib xyaw dej hiav txwv yuav tsum muaj cov kav dej, cov twj, thiab cov khoom siv hluav taws xob sab nraud. Kev txhim kho ntawm cov kav dej no yuav xav tau ships, ib tug npaum qhov chaw ntawm lub zog, thiab txij nkawm. 

Dej hiav txwv CDR los ntawm Mechanical thiab Chemical Methods

Mechanical thiab tshuaj dej hiav txwv CDR cuam tshuam nrog cov txheej txheem ntuj tsim, aiming siv thev naus laus zis los hloov lub ntuj tsim. Tam sim no, seawater carbon extraction predominates cov neeg kho tshuab thiab tshuaj dej hiav txwv sib tham CDR, tab sis lwm txoj kev xws li dag upwelling thiab downwelling, tham saum toj no, yuav poob rau hauv qeb no thiab.

Seawater Carbon Extraction, los yog Electrochemical CDR, lub hom phiaj tshem tawm cov pa roj carbon dioxide hauv dej hiav txwv thiab khaws cia rau lwm qhov, ua haujlwm ntawm cov ntsiab lus zoo sib xws los tswj cov pa carbon dioxide ntes thiab khaws cia. Cov txheej txheem muaj xws li siv cov txheej txheem electrochemical los sau cov pa roj carbon dioxide los ntawm cov dej hiav txwv, thiab khaws cov roj ntawd rau hauv cov khoom siv los yog kua hauv cov txheej txheem geological lossis hauv dej hiav txwv sediment.

Kev cog lus:

Txoj kev no tshem tawm cov pa roj carbon dioxide los ntawm dej hiav txwv yuav tsum tso cai rau dej hiav txwv coj cov pa roj carbon dioxide ntau dua los ntawm cov txheej txheem ntuj. Kev tshawb fawb ntawm electrochemical CDR tau qhia tias nrog lub zog tauj dua tshiab, hom no tuaj yeem ua kom muaj zog. Kev tshem tawm cov pa roj carbon dioxide los ntawm dej hiav txwv yog xav tau ntxiv thim rov qab los yog ncua dej hiav txwv acidification. 

Kev hem:

Kev tshawb fawb thaum ntxov ntawm seawater carbon extraction feem ntau tau sim lub tswv yim hauv kev sim raws li kev sim. Yog li ntawd, kev lag luam daim ntawv thov ntawm txoj kev no tseem muaj theoretical heev, thiab muaj peev xwm zog intensive. Kev tshawb fawb tseem tau tsom mus rau cov tshuaj muaj peev xwm ntawm cov pa roj carbon dioxide kom tshem tawm cov dej hiav txwv, nrog kev tshawb fawb me me ntawm kev pheej hmoo ib puag ncig. Cov kev txhawj xeeb tam sim no suav nrog kev tsis paub meej txog kev hloov pauv hauv zos ecosystem equilibrium thiab cuam tshuam cov txheej txheem no yuav muaj nyob rau hauv marine life.

Puas muaj txoj hauv kev mus rau dej hiav txwv CDR?

Ntau qhov dej hiav txwv CDR, xws li kev kho dua tshiab thiab kev tiv thaiv ntawm ntug dej hiav txwv ecosystems, tau txais kev txhawb nqa los ntawm kev tshawb fawb thiab paub tias muaj txiaj ntsig zoo rau ib puag ncig thiab cov zej zog hauv zos. Kev tshawb fawb ntxiv kom nkag siab txog tus nqi thiab lub sijhawm ntev ntawm cov pa roj carbon monoxide tuaj yeem khaws cia los ntawm cov haujlwm no tseem xav tau, tab sis cov txiaj ntsig sib koom tau pom tseeb. Tshaj li dej hiav txwv CDR, txawm li cas los xij, txhim kho ntuj tsim thiab siv tshuab thiab tshuaj lom neeg dej hiav txwv CDR muaj qhov tsis zoo uas yuav tsum tau ua tib zoo txiav txim siab ua ntej siv ib qhov project loj. 

Peb txhua tus muaj feem cuam tshuam nrog lub ntiaj teb thiab yuav raug cuam tshuam los ntawm huab cua geoengineering tej yaam num nrog rau kev hloov huab cua. Cov neeg txiav txim siab, tus tsim txoj cai, cov tub ua lag luam, cov neeg pov npav, thiab txhua tus neeg muaj feem cuam tshuam yog qhov tseem ceeb hauv kev txiav txim siab seb qhov kev pheej hmoo ntawm ib qho kev nyab xeeb geoengineering txoj kev tshaj qhov kev pheej hmoo ntawm lwm txoj kev lossis txawm tias muaj kev pheej hmoo ntawm kev hloov huab cua. Cov txheej txheem dej hiav txwv CDR tuaj yeem pab txo cov pa roj carbon dioxide hauv huab cua, tab sis tsuas yog yuav tsum tau txiav txim siab ntxiv rau kev txo qis cov pa roj carbon dioxide ncaj qha.