Di Big Blue de girtî: Rakirina Karbondîoksîtê ya Okyanûsê

Daxistina Jeoengineeriya Avhewayê: Beş 2

Beş 1: Nenasên Bêdawî
Beş 3: Guhertina Radyasyona Rojê
Beş 4: Berbiçavkirina Etîk, Wekhevî û Edaletê

Rakirina karbondîoksîtê (CDR) rengek ji endezyariya erdnîgariya avhewayê ye ku hewl dide karbondîoksîtê ji atmosferê rake. CDR bi kêmkirin û rakirina karbondîoksîta atmosferê bi riya hilanîna dirêj û kurt-kurt bandora belavbûna gaza serayê armanc dike. CDR dikare li ser erd an jî okyanûs-based were hesibandin, li gorî materyal û pergalên ku ji bo girtin û hilanîna gazê têne bikar anîn. Di van danûstendinan de giranî li ser CDR-ya-bingeha erdê serdest bûye, lê eleqeya ji bo karanîna CDR-ya deryayê zêde dibe, bi baldarî li ser projeyên xwezayî û mekanîkî û kîmyewî yên pêşkeftî.

---

Pergalên xwezayî jixwe karbondîoksîtê ji atmosferê derdixin

Okyanûs sivikek karbonê ya xwezayî ye, 25% girtin karbondîoksîta atmosferê û 90% ji germahiya zêde ya erdê bi pêvajoyên xwezayî yên mîna fotosentez û vegirtinê. Van pergalan alîkariya domandina germahiya gerdûnî kirine, lê ji ber zêdebûna karbondîoksîta atmosferê û gazên din ên serayê yên ji bermayiyên sotemeniya fosîl zêde dibin. Vê girtina zêde dest pê kiriye ku bandorê li kîmya okyanûsê bike, dibe sedema asîdabûna okyanûsê, windabûna cihêrengiya biyolojîk, û şêwazên nû yên ekosîstemê. Ji nû ve avakirina pirrengiya biyolojîk û ekosîsteman bi kêmkirina sotemeniyên fosîl re dê li dijî guherîna avhewa gerdûnê xurt bike.

Rakirina karbondîoksîtê, bi mezinbûna nebat û darên nû, hem li ser bejê hem jî di ekosîstemên deryayê de dikare pêk were. Daristankirin e afirandina daristanên nû an jî ekosîstema okyanûsê, mîna mangroyan, li deverên ku di dîrokê de nebatên weha nebûn, dema ku ji nû ve daristanan hewl dide ku daran û nebatên din ji nû ve bînin li cihên ku ji bo karanîna cûda hatine veguheztin, mîna zeviyên çandiniyê, kanan, an pêşkeftinê, an piştî windabûna ji ber qirêjiyê.

Kevirên deryayî, plastîk, û qirêjiya avê rasterast beşdarî piraniya windabûna giyayê deryayê û mangrove bûne. Ew Qanûna Ava Paqij li Dewletên Yekbûyî, û hewildanên din ji bo kêmkirina gemarî û rêdana nûvekirina daristanan xebitîne. Van peyvan bi gelemperî ji bo danasîna daristanên li ser erdê hatine bikar anîn, lê di heman demê de dikarin ekosîstemên bingehîn ên okyanûsê yên mîna mangroves, giyayên deryayê, marşên xwê, an giyayên deryayê jî tê de bin.

Soz:

Dar, mangrov, giyayên deryayê û nebatên mîna wan in karbonê dişewitîne, bi karbondîoksîtê bi xwezayî bi rêya fotosentezê ve tê bikaranîn û veqetandin. Okyanûsa CDR bi gelemperî 'karbona şîn', an karbondîoksîda ku di okyanûsê de hatî veqetandin ronî dike. Yek ji ekosîstemên karbonê yên şîn ên herî bibandor mangrovî ne, ku karbonê di bar, pergala kok û axê xwe de vedihewîne, hildigire. heta 10 caran karbon ji daristanên li ser erdê zêdetir. Mangroves gelek peyda dikin hevkariyên hawirdorê ji civakên herêmî û ekosîstemên peravê re, pêşî li hilweşandin û erozyona demdirêj digire û hem jî bandora bahoz û pêlan li ser peravê nerm dike. Di heman demê de daristanên Mangrove di pergala kok û şaxên nebatê de jîngehek ji bo heywanên cûrbecûr bejahî, avî û balindeyan diafirîne. Projeyên wiha jî dikarin bên bikaranîn rasterast berevajî kirin bandorên daristanan an bahozan, vegerandina peravên û erdên ku dar û nebatan wenda kiriye.

Gef:

Rîskên bi van projeyan re ji hilanîna demkî ya karbondîoksîtê bi xwezayî veqetandî ne. Ji ber ku karanîna axa peravê diguhezîne û ekosîstemên okyanûsê ji bo pêşkeftin, rêwîtî, pîşesazî, an ji hêla bihêzkirina bahozan ve têne xera kirin, karbona ku di axê de hatî hilanîn dê di nav ava okyanûs û atmosferê de were berdan. Ev proje jî meyldar in pirrengiya biyolojîk û windabûna cihêrengiya genetîkî ji bo cureyên zû mezin dibin, rîska nexweşî û mirinên mezin zêde dike. Projeyên restorasyonê dikare enerjiyê giran be û ji bo veguheztinê û makîneyên ji bo lênihêrînê pêdivî bi sotemeniyên fosîl heye. Vegerandina ekosîstemên peravê bi van çareseriyên xwezayê bêyî berçavgirtina guncan ji bo civakên herêmî dibe sedema desteserkirina axê û civakên ku herî kêm beşdariya wan di guherîna avhewayê de heye, dezavantajê dikin. Têkiliyên civakê yên bihêz û tevlêbûna beşdaran bi gelên xwecî û civakên herêmî re ji bo misogerkirina wekhevî û dadmendiyê di hewildanên CDR-ya deryaya xwezayî de girîng in.

Çandiniya deryayê armanc dike ku kelp û makroalga biçînin da ku karbondîoksîtê ji avê parz bikin û bi rêya fotosentezê di bîomasê de hilîne. Dûv re ev deryaya dewlemend a karbonê dikare were çandin û di hilber an xwarinê de were bikar anîn an jî di binê deryayê de were binavkirin û were veqetandin.

Soz:

Gewherên deryayê û nebatên mezin ên deryayê yên mîna wan zû mezin dibin û li herêmên li çaraliyê cîhanê hene. Li gorî hewildanên daristanan an ji nûvekirina daristanê, jîngeha okyanûsê ya gewhera deryayê dihêle ku ew ji agir, destdirêjî, an xetereyên din ên li ser daristanên bejahiyê nebe. Sequesters deryayê mîqdarên bilind ên karbondîoksîtê û piştî mezinbûnê gelek karanîn hene. Bi rakirina karbondîoksîtê ya li ser bingeha avê, giyayên deryayê dikare alîkariya herêman bike ku li dijî asîta okyanûsê bixebitin û jîngehên dewlemend ên oksîjenê peyda dikin ji bo ekosîstemên okyanûsê. Digel van destkeftiyên hawîrdorê, gewhera deryayê di heman demê de feydeyên adaptasyona avhewa jî heye ku dikare peravên li dijî erozyonê biparêzin bi daxistina enerjiya pêlan. 

Gef:

Girtina karbonê ya deryayê ji pêvajoyên din ên CDR-ê yên aboriya şîn cuda ye, digel ku nebat CO CO hilîne₂ di biomassa xwe de, ji dêvla ku wê di nav tîrêjê de veguhezîne. Di encamê de, CO₂ potansiyela rakirin û hilanînê ji bo giyayên deryayê ji hêla nebatê ve sînorkirî ye. Xwedîkirina giyayên çolê bi çandiniya deryayê dibe cihêrengiya genetîkî ya nebatê kêm bike, zêdekirina potansiyela nexweşî û mirinên mezin. Wekî din, rêbazên pêşniyarkirî yên heyî yên çandiniya deryayê mezinbûna nebatan di nav avê de li ser materyalê çêkirî, mîna zincîrê, û di avên hûrik de vedihewîne. Ev dibe ku pêşî li ronî û xurdemeniyên ji jîngehên di ava binê deryayê bigire û zirarê bide wan ekosîsteman. tevlîheviyan jî tê de. Ji ber pirsgirêkên qalîteya avê û nêçîrvaniyê, giyayên deryayê bi xwe jî ji ber hilweşandinê xeternak e. Projeyên mezin ên ku armanc dikin ku gewherên deryayê bixin nav okyanûsê niha li bendê ne kelê an materyalê çêkirî binav bikin di heman demê de, dema ku gewhera deryayê binav dibe, avê qirêj dike. Di heman demê de ev celeb proje jî tê pêşbînîkirin ku astengiyên lêçûnê biceribîne, pîvandinê sînordar bike. Lêkolînên din hewce ne ji bo destnîşankirina awayê çêtirîn ji bo çandina giyayên deryayê û bidestxistina sozên bikêr di heman demê de kêmkirina xetereyên pêşbînîkirî û encamên nediyar.

Bi tevayî, vejandina ekosîstemên okyanûs û deryayî bi navgîniya mangroves, giyayên deryayê, ekosîstemên marş ên xwê, û çandiniya giyayên deryayê armanc dike ku zêde bike û kapasîteya pergalên xwezayî yên Erdê ji bo pêvajoyê û hilanîna karbondîoksîtê atmosferê zêde bike û vegerîne. Wendabûna cihêrengiya biyolojîk a ji guheztina avhewa bi windabûna cihêrengiya biyolojîkî ya ji çalakiyên mirovî re, mîna daristanan, kêmkirina berxwedêriya Erdê ya ji guheztina avhewa re têkildar e. 

Di sala 2018-an de, Platforma Zanist-Siyaseta Navdewletî ya li ser Karûbarên Biyolojîkî û Ekosîstema (IPBES) ragihand ku du sê parên ekosîstemên deryayê xera bûne, xirab bûne, an jî têne guhertin. Ev hejmar dê bi bilindbûna asta deryayê, asîdbûna okyanûsê, kanankirina binê deryayê ya kûr, û bandorên guherîna avhewa yên antropogenîk zêde bibe. Rêbazên rakirina karbondîoksîtê yên xwezayî dê ji zêdekirina cihêrengiya biyolojîk û sererastkirina ekosîsteman sûd werbigirin. Çandiniya deryayê deverek lêkolînê ya geş e ku dê ji lêkolîna armanckirî sûd werbigire. Restorasyon û parastina ramanî ya ekosîstemên okyanûsê potansiyelek tavilê heye ku bandorên guheztina avhewa kêm bike bi kêmkirina emîsyonê re digel berjewendîyên hevbeş.

---

Zêdekirina pêvajoyên okyanûsa xwezayî ji bo kêmkirina guherîna avhewa

Digel pêvajoyên xwezayî, lêkolîner li ser rêbazên zêdekirina rakirina karbondîoksîta xwezayî, teşwîqkirina girtina karbondîoksîtê ya deryayê lêkolîn dikin. Sê projeyên jeo endezyariya avhewa ya deryayê di vê kategoriya zêdekirina pêvajoyên xwezayî de cih digirin: zêdekirina alkalîniya okyanûsê, fertilîzasyona xurek, û bilindbûn û daketina sûnî. 

Zêdekirina Alkalîniya Okyanûsê (OAE) rêbazek CDR e ku armanc dike ku karbondîoksîta deryayê bi lezkirina reaksiyonên hewaya xwezayî ya mîneralan rake. Van reaksiyonên hewayê karbondîoksîtê bikar tînin û materyalê hişk diafirînin. Teknolojiyên heyî yên OAE karbondîoksîtê bi kevirên alkalîn, ango lîm an olivîn, an jî bi pêvajoyek elektrokîmyayî bigire.

Soz:

Çi qewimî pêvajoyên hewaya kevirên xwezayî, OAE ye scalable û rêbazek mayînde pêşkêşî dike rakirina karbondîoksîtê. Reaksiyona di navbera gaz û mîneral de depoyên ku tê pêşbînîkirin çêdike kapasîteya tampon a okyanûsê zêde bike, di encamê de asîdbûna okyanûsê kêm dike. Zêdebûna depoyên mîneral ên li okyanûsê dibe ku hilberîna deryayê jî zêde bike.

Gef:

Serkeftina reaksiyona hewayê bi hebûna û belavkirina mîneralan ve girêdayî ye. Dabeşkirina neyeksan a mîneralan û hesasiyetên herêmî kêmbûna karbondîoksîtê dibe ku bandorek neyînî li hawîrdora deryayê bike. Digel vê yekê, hêjmara mîneralên ku ji bo OAE hewce ne bi îhtîmalek mezin e ji kanên bejayî tên peydakirin, û dê ji bo karanîna veguheztina herêmên deryayî hewce bike. Zêdekirina alkalînîteya okyanûsê dê pH-ya deryayê jî biguhezîne bandorê li pêvajoyên biyolojîk dike. Pêşveçûna alkalîniya deryayê heye wekî gelek ceribandinên zeviyê an jî bi qasî lêkolînan nayê dîtin wek hewaya-bingeha bejahiyê, û bandorên vê rêbazê ji hewaya li ser erdê çêtir têne zanîn. 

Fertilization Nutrient pêşniyar dike ku hesin û xurekên din li okyanûsê zêde bikin da ku mezinbûna fîtoplanktonê teşwîq bikin. Fîtoplankton ji pêvajoyek xwezayî sûd werdigire, bi hêsanî karbondîoksîta atmosferê digire û di binê okyanûsê de diherike. Di 2008 de, neteweyên li Peymana Neteweyên Yekbûyî ya li ser Pirrengiya Biyolojîkî ji bo tedbîrê moratorium qebûl kir li ser pratîkê da ku rê bide civata zanistî ku başî û xirabiyên projeyên weha baştir fam bike.

Soz:

Ji bilî rakirina karbondîoksîtê atmosferê, dibe ku zibilbûna xurek çêbibe bi demkî asîdbûna okyanûsê kêm bike û stokên masiyan zêde bike. Phytoplankton ji bo gelek masiyan çavkaniyek xwarinê ye, û hebûna zêde ya xwarinê dibe ku hêjmara masiyan li herêmên ku proje lê têne kirin zêde bike. 

Gef:

Lêkolînên li ser fertilîzasyona xurek û bi sînor dimînin gelek nenasan nas bike li ser bandorên demdirêj, berjewendîyên hevbeş, û domdariya vê rêbaza CDR. Projeyên fertilîzasyona nutriyan dibe ku pêdivî bi mîqdarên mezin materyalên di forma hesin, fosfor û nîtrojenê de hebe. Çavkaniya van materyalan dibe ku hewcedariya maden, hilberandin û veguheztinê zêde bike. Ev dikare bandora CDR-ya erênî red bike û ji ber derxistina madenê zirarê bide ekosîstemên din ên li ser gerstêrkê. Wekî din, mezinbûna phytoplankton dikare bibe sedema kulîlkên algayên zirardar, oksîjena li deryayê kêm dike û hilberîna metanê zêde dike., GHG ku li gorî karbondîoksîtê 10 qat germahiya xwe digire.

Tevlihevkirina xwezayî ya okyanûsê bi hilbûn û daketinê re avê ji rûerdê tîne ber tozê, germahî û xurek li deverên cihê yên okyanûsê belav dike. Hilkişîna Artificial û Downwelling armanc dike ku mekanîzmayek fizîkî bikar bîne da ku lez bike û vê tevlihevkirinê teşwîq bike, tevlihevkirina ava deryayê zêde bike da ku ava rûberê ya dewlemend bi karbondîoksît bîne ber okyanûsa kûr, û sar, ava dewlemend a xurdemeniyê li ser rûyê erdê. Ev tê pêşbînîkirin ku mezinbûna phytoplankton û fotosentezê teşwîq bike da ku karbondîoksîtê ji atmosferê rake. Mekanîzmayên pêşniyarkirî yên heyî hene bikaranîna lûle û pompeyên vertical ku avê ji binê okyanûsê ber bi jor ve bikişîne.

Soz:

Bilindbûn û daketina sûnî wekî zêdekirina pergalek xwezayî tê pêşniyar kirin. Ev tevgera plankirî ya avê dibe ku bi zêdekirina tevlihevkirina okyanûsê re bibe alîkar ku ji bandorên aliyî yên zêdebûna mezinbûna phytoplankton mîna deverên kêm oksîjenê û xurdemeniyên zêde dûr bixe. Li herêmên germ, ev rêbaz dikare bibe alîkar ku germahiya rûyê sar bibe û spîkirina coral hêdî. 

Gef:

Vê rêbazê tevlihevkirina sûnî ceribandinên tixûbdar û ceribandinên zeviyê li ser pîvanên piçûk û ji bo demên tixûbdar dîtine. Lêkolînên destpêkê destnîşan dikin ku bi tevahî, bilindbûn û daketina sûnî xwedî potansiyelek CDR-ya kêm e û veqetandina demkî bidin ji karbondîoksîtê. Ev hilanîna demkî encama çerxa bilindbûn û daketinê ye. Her karbondîoksîta ku bi riya daketinê ber bi binê okyanûsê ve diçe, îhtîmal e ku di demek din de bilind bibe. Digel vê yekê, ev rêbaz potansiyela xetera bidawîbûnê jî dibîne. Ger pompeya sûnî têk biçe, were sekinandin, an kêmbûna fonê be, zêdebûna xurek û karbondîoksîta li ser rûyê erdê dibe ku tansiyona metan û oksîtê nîtro û her weha asîdbûna okyanûsê zêde bike. Mekanîzmaya pêşniyarkirî ya heyî ji bo tevlihevkirina okyanûsa sûnî pêdivî bi pergalek boriyê, pompe, û dabînkirina enerjiya derveyî heye. Bi sazkirina van boriyan îhtîmal e ku hewce bike keştî, çavkaniyek bikêr a enerjiyê, û lênêrînê. 

---

Okyanûsa CDR bi Rêbazên Mekanîkî û Kîmyayî ve

CDR okyanûsa mekanîkî û kîmyewî destwerdana pêvajoyên xwezayî dike, armanc dike ku teknolojiyê bikar bîne da ku pergalek xwezayî biguhezîne. Heya nuha, derxistina karbonê ya ava deryayê di danûstendina CDR ya deryayê ya mekanîkî û kîmyewî de serdest e, lê rêbazên din ên mîna bilindbûn û dakêşana sûnî, ku li jor hatî nîqaş kirin, dikarin di vê kategoriyê de jî bikevin.

Derxistina Karbona Deryayê, an CDR Elektrokîmyayî, armanc dike ku karbondîoksîtê di ava deryayê de rake û wê li cîhek din hilîne, li ser prensîbên wekhev tevdigere da ku rasterast girtina karbondîoksîda hewayê û hilanîn bike. Rêbazên pêşniyarkirî di nav de karanîna pêvajoyên elektrokîmyayî ji bo berhevkirina formek gazî ya karbondîoksîtê ji ava deryayê, û hilanîna wê gazê di formek hişk an şil de di avabûnek jeolojîkî de an jî di deryaya deryayê de vedihewîne.

Soz:

Ev rêbaza derxistina karbondîoksîtê ji ava deryayê tê çaverêkirin ku bihêle okyanûs bi pêvajoyên xwezayî zêdetir karbondîoksîta atmosferê bigire. Lêkolînên li ser CDR-ya elektrokîmyayî destnîşan kirin ku bi çavkaniyek enerjiya nûjenkirî, ev rêbaz dikare enerjiyê bikêr be. Tê payîn ku karbondîoksîtê ji ava deryayê were derxistin berevajîkirin an rawestana asîdbûna deryayê. 

Gef:

Lêkolînên destpêkê yên li ser derxistina karbonê ya ava deryayê di serî de têgeh di ceribandinên laboratîfê de ceribandine. Wekî encamek, serîlêdana bazirganî ya vê rêbazê pir teorîkî, û potansiyel dimîne enerjiya dijwar. Lêkolîn her weha di serî de li ser şiyana kîmyayî ya karbondîoksîtê ku ji ava deryayê were derxistin, bi lêkolînek hindik li ser xetereyên jîngehê. Pirsgirêkên heyî nezelaliyên di derbarê guheztinên hevsengiya ekosîstema herêmî û bandora ku ev pêvajo dikare li ser jiyana deryayî hebe hene.

---

Ma rêyek ji bo CDR ya deryayê heye?

Gelek projeyên CDR yên deryaya xwezayî, mîna nûvekirin û parastina ekosîstemên peravê, ji hêla lêkolîn û berjewendîyên erênî yên naskirî yên ji bo jîngehê û civakên herêmî têne piştgirî kirin. Lêkolînek zêde ji bo têgihîştina mîqdar û dirêjahiya dema ku karbonê dikare bi van projeyan were hilanîn hîn jî hewce ye, lê feydeyên hevbeş diyar in. Ji bilî CDR-ya deryaya xwezayî, lêbelê, CDR-ya okyanûsê ya xwezayî û mekanîkî û kîmyewî ya pêşkeftî dezawantajên naskirî hene ku divê berî ku hûn projeyek di astek mezin de bicîh bikin bi baldarî bêne hesibandin. 

Em hemî di gerstêrkê de beşdar in û dê bandorê li projeyên jeo endezyariya avhewa û her weha guhartina avhewa bikin. Biryarder, siyasetmedar, veberhêner, dengdêr, û hemî beşdar di destnîşankirina ka xetera yek rêbazek jeoengineeriya avhewa ji xetereya rêbazek din an tewra xetera guheztina avhewa mezintir e. Rêbazên CDR-ya Okyanûsê dikare alîkariya kêmkirina karbondîoksîtê atmosferê bike, lê divê tenê ji bilî kêmkirina rasterast a emîsyonên karbondîoksîtê were hesibandin.