ట్రాప్డ్ ఇన్ ది బిగ్ బ్లూ: ఓషన్ కార్బన్ డయాక్సైడ్ రిమూవల్

వాతావరణాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయడం జియో ఇంజనీరింగ్: పార్ట్ 2

పార్ట్ 1: అంతులేని తెలియనివి
పార్ట్ 3: సోలార్ రేడియేషన్ సవరణ
పార్ట్ 4: నీతి, ఈక్విటీ మరియు న్యాయాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం

కార్బన్ డయాక్సైడ్ తొలగింపు (CDR) అనేది వాతావరణం నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను తొలగించడానికి ప్రయత్నించే వాతావరణ జియో ఇంజనీరింగ్ యొక్క ఒక రూపం. CDR దీర్ఘ మరియు స్వల్పకాలిక నిల్వ ద్వారా వాతావరణ కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను తగ్గించడం మరియు తొలగించడం ద్వారా గ్రీన్‌హౌస్ వాయు ఉద్గారాల ప్రభావాన్ని లక్ష్యంగా చేసుకుంటుంది. CDR వాయువును సంగ్రహించడానికి మరియు నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగించే పదార్థం మరియు వ్యవస్థలపై ఆధారపడి భూమి-ఆధారిత లేదా సముద్ర-ఆధారితంగా పరిగణించబడుతుంది. ఈ సంభాషణలలో భూ-ఆధారిత CDRకి ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడింది, అయితే సహజ మరియు యాంత్రిక మరియు రసాయనిక ప్రాజెక్టులపై దృష్టి సారించడంతో సముద్ర CDRని ఉపయోగించడంలో ఆసక్తి పెరుగుతోంది.

---

సహజ వ్యవస్థలు ఇప్పటికే వాతావరణం నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్ను తొలగిస్తాయి

సముద్రం ఒక సహజ కార్బన్ సింక్, 25% సంగ్రహించడం కిరణజన్య సంయోగక్రియ మరియు శోషణ వంటి సహజ ప్రక్రియల ద్వారా వాతావరణ కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు భూమి యొక్క 90% అదనపు వేడి. ఈ వ్యవస్థలు ప్రపంచ ఉష్ణోగ్రతను నిర్వహించడంలో సహాయపడతాయి, అయితే శిలాజ ఇంధన ఉద్గారాల నుండి వాతావరణ కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు ఇతర గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల పెరుగుదల కారణంగా ఓవర్‌లోడ్ అవుతున్నాయి. ఈ పెరుగుదల సముద్రం యొక్క రసాయన శాస్త్రాన్ని ప్రభావితం చేయడం ప్రారంభించింది, దీని వలన సముద్రపు ఆమ్లీకరణ, జీవవైవిధ్య నష్టం మరియు కొత్త పర్యావరణ వ్యవస్థ నమూనాలు ఏర్పడతాయి. శిలాజ ఇంధనాల తగ్గింపుతో జత చేయబడిన జీవవైవిధ్యం మరియు పర్యావరణ వ్యవస్థలను పునర్నిర్మించడం వాతావరణ మార్పులకు వ్యతిరేకంగా గ్రహం బలపడుతుంది.

కొత్త మొక్కలు మరియు చెట్ల పెరుగుదల ద్వారా కార్బన్ డయాక్సైడ్ తొలగింపు భూమిపై మరియు సముద్ర పర్యావరణ వ్యవస్థలలో సంభవించవచ్చు. అడవుల పెంపకం అనేది కొత్త అడవుల సృష్టి లేదా మడ అడవుల వంటి సముద్ర పర్యావరణ వ్యవస్థలు, చారిత్రకంగా అటువంటి మొక్కలు లేని ప్రాంతాలలో, తిరిగి అటవీ నిర్మూలన కోసం ప్రయత్నిస్తుంది చెట్లు మరియు ఇతర మొక్కలను తిరిగి ప్రవేశపెట్టండి వ్యవసాయ భూములు, మైనింగ్ లేదా అభివృద్ధి లేదా కాలుష్యం కారణంగా నష్టపోయిన తర్వాత, వేరే వినియోగానికి మార్చబడిన ప్రదేశాలలో.

సముద్ర వ్యర్థాలు, ప్లాస్టిక్ మరియు నీటి కాలుష్యం చాలా సముద్రపు గడ్డి మరియు మడ అడవుల నష్టానికి ప్రత్యక్షంగా దోహదపడింది. ది స్వచ్ఛమైన నీటి చట్టం యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో, మరియు ఇతర ప్రయత్నాలు అటువంటి కాలుష్యాన్ని తగ్గించడానికి మరియు అడవుల పెంపకాన్ని అనుమతించడానికి పనిచేశాయి. ఈ పదాలు సాధారణంగా భూమి-ఆధారిత అడవులను వివరించడానికి ఉపయోగించబడతాయి, అయితే మడ అడవులు, సముద్రపు గడ్డి, ఉప్పు చిత్తడి నేలలు లేదా సముద్రపు పాచి వంటి సముద్ర-ఆధారిత పర్యావరణ వ్యవస్థలను కూడా చేర్చవచ్చు.

వాగ్దానం:

చెట్లు, మడ అడవులు, సముద్రపు గడ్డి మరియు ఇలాంటి మొక్కలు కార్బన్ మునిగిపోతుంది, కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా సహజంగా కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ని ఉపయోగించడం మరియు సీక్వెస్టరింగ్ చేయడం. ఓషన్ CDR తరచుగా 'బ్లూ కార్బన్' లేదా సముద్రంలో వేరు చేయబడిన కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను హైలైట్ చేస్తుంది. అత్యంత ప్రభావవంతమైన నీలి కార్బన్ పర్యావరణ వ్యవస్థలలో ఒకటి మడ అడవులు, ఇది వాటి బెరడు, మూల వ్యవస్థ మరియు నేలలో కార్బన్‌ను సీక్వెస్టర్ చేసి నిల్వ చేస్తుంది. 10 సార్లు వరకు భూమిపై అడవుల కంటే ఎక్కువ కార్బన్. మడ అడవులు అనేకం అందిస్తాయి పర్యావరణ సహ-ప్రయోజనాలు స్థానిక కమ్యూనిటీలు మరియు తీరప్రాంత పర్యావరణ వ్యవస్థలకు, దీర్ఘకాల క్షీణత మరియు కోతను అలాగే తీరంలో తుఫానులు మరియు అలల ప్రభావాన్ని నియంత్రించడం. మడ అడవులు మొక్క యొక్క మూల వ్యవస్థ మరియు కొమ్మలలో వివిధ భూసంబంధమైన, జల, మరియు ఏవియన్ జంతువులకు ఆవాసాలను కూడా సృష్టిస్తాయి. ఇటువంటి ప్రాజెక్టులు కూడా ఉపయోగించవచ్చు నేరుగా రివర్స్ అటవీ నిర్మూలన లేదా తుఫానుల ప్రభావాలు, తీరప్రాంతాలు మరియు చెట్టు మరియు మొక్కల కవర్‌ను కోల్పోయిన భూమిని పునరుద్ధరించడం.

ముప్పు:

ఈ ప్రాజెక్ట్‌లతో పాటు వచ్చే ప్రమాదాలు సహజంగా సీక్వెస్టర్ చేయబడిన కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క తాత్కాలిక నిల్వ నుండి ఉత్పన్నమవుతాయి. తీరప్రాంత భూ వినియోగంలో మార్పులు మరియు సముద్ర పర్యావరణ వ్యవస్థలు అభివృద్ధి, ప్రయాణం, పరిశ్రమలు లేదా తుఫానులను బలోపేతం చేయడం ద్వారా చెదిరినందున, నేలల్లో నిల్వ చేయబడిన కార్బన్ సముద్రపు నీరు మరియు వాతావరణంలోకి విడుదల చేయబడుతుంది. ఈ ప్రాజెక్టులకు కూడా అవకాశం ఉంది జీవవైవిధ్యం మరియు జన్యు వైవిధ్యం నష్టం త్వరగా పెరుగుతున్న జాతులకు అనుకూలంగా, వ్యాధి మరియు పెద్ద మరణాల ప్రమాదాన్ని పెంచుతుంది. పునరుద్ధరణ ప్రాజెక్టులు శక్తి ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు రవాణా కోసం శిలాజ ఇంధనాలు మరియు నిర్వహణ కోసం యంత్రాలు అవసరం. స్థానిక కమ్యూనిటీలకు తగిన పరిశీలన లేకుండా ఈ ప్రకృతి-ఆధారిత పరిష్కారాల ద్వారా తీరప్రాంత పర్యావరణ వ్యవస్థలను పునరుద్ధరించడం భూకబ్జాలకు దారితీయవచ్చు మరియు వాతావరణ మార్పులకు అతి తక్కువ సహకారం అందించిన ప్రతికూల సంఘాలు. సహజ సముద్ర CDR ప్రయత్నాలలో ఈక్విటీ మరియు న్యాయాన్ని నిర్ధారించడానికి స్థానిక ప్రజలు మరియు స్థానిక సంఘాలతో బలమైన కమ్యూనిటీ సంబంధాలు మరియు వాటాదారుల నిశ్చితార్థం కీలకం.

సముద్రపు పాచి సాగు నీటి నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఫిల్టర్ చేయడానికి కెల్ప్ మరియు మాక్రోఅల్గేలను నాటడం మరియు కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా బయోమాస్‌లో నిల్వ చేయండి. ఈ కార్బన్-రిచ్ సీవీడ్‌ను వ్యవసాయం చేయవచ్చు మరియు ఉత్పత్తులు లేదా ఆహారంలో ఉపయోగించవచ్చు లేదా సముద్రపు అడుగుభాగంలో ముంచి వేరుచేయవచ్చు.

వాగ్దానం:

సముద్రపు పాచి మరియు ఇలాంటి పెద్ద సముద్ర మొక్కలు వేగంగా పెరుగుతున్నాయి మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న ప్రాంతాలలో ఉన్నాయి. అటవీ నిర్మూలన లేదా అటవీ నిర్మూలన ప్రయత్నాలతో పోల్చితే, సముద్రపు పాచి యొక్క సముద్రపు ఆవాసం భూసంబంధమైన అడవులకు అగ్ని, ఆక్రమణ లేదా ఇతర బెదిరింపులకు గురికాకుండా చేస్తుంది. సీవీడ్ సీక్వెస్టర్లు అధిక మొత్తంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు పెరుగుదల తర్వాత అనేక రకాల ఉపయోగాలు ఉన్నాయి. నీటి ఆధారిత కార్బన్ డయాక్సైడ్ను తొలగించడం ద్వారా, సముద్రపు పాచి సముద్రపు ఆమ్లీకరణకు వ్యతిరేకంగా పని చేయడానికి మరియు ప్రాంతాలకు సహాయపడుతుంది ఆక్సిజన్ అధికంగా ఉండే ఆవాసాలను అందిస్తాయి సముద్ర పర్యావరణ వ్యవస్థల కోసం. ఈ పర్యావరణ విజయాలతో పాటు, సీవీడ్ వాతావరణ అనుకూల ప్రయోజనాలను కూడా కలిగి ఉంటుంది కోత నుండి తీరప్రాంతాలను రక్షించండి తరంగ శక్తిని తగ్గించడం ద్వారా. 

ముప్పు:

సీవీడ్ కార్బన్ క్యాప్చర్ ఇతర బ్లూ ఎకానమీ CDR ప్రక్రియల నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది, మొక్క CO నిల్వ చేస్తుంది₂ దాని బయోమాస్‌లో, దానిని అవక్షేపంలోకి బదిలీ చేయడం కంటే. ఫలితంగా, CO₂ సముద్రపు పాచి యొక్క తొలగింపు మరియు నిల్వ సామర్థ్యం మొక్క ద్వారా పరిమితం చేయబడింది. సముద్రపు పాచి సాగు ద్వారా అడవి సముద్రపు పాచిని పెంపకం చేయవచ్చు మొక్క యొక్క జన్యు వైవిధ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది, వ్యాధి మరియు పెద్ద మరణాల సంభావ్యతను పెంచుతుంది. అదనంగా, సీవీడ్ పెంపకం యొక్క ప్రస్తుత ప్రతిపాదిత పద్ధతులలో తాడు వంటి కృత్రిమ పదార్థాలపై మరియు లోతులేని నీటిలో మొక్కలను పెంచడం ఉన్నాయి. ఇది సముద్రపు పాచి క్రింద ఉన్న నీటిలోని ఆవాసాల నుండి కాంతి మరియు పోషకాలను నిరోధించవచ్చు మరియు ఆ పర్యావరణ వ్యవస్థలకు హాని కలిగించవచ్చు చిక్కులతో సహా. నీటి నాణ్యత సమస్యలు మరియు వేటాడే కారణంగా సముద్రపు పాచి కూడా క్షీణతకు గురవుతుంది. సముద్రపు పాచిని సముద్రంలో ముంచడం లక్ష్యంగా పెద్ద ప్రాజెక్టులు ప్రస్తుతం ఆశిస్తున్నారు తాడు లేదా కృత్రిమ పదార్థం మునిగిపోతుంది అలాగే, సముద్రపు పాచి మునిగిపోయినప్పుడు నీటిని కలుషితం చేస్తుంది. ఈ రకమైన ప్రాజెక్ట్ ఖర్చు పరిమితులను అనుభవించడానికి, స్కేలబిలిటీని పరిమితం చేయడానికి కూడా ఊహించబడింది. మరింత పరిశోధన అవసరం ఊహించిన బెదిరింపులు మరియు అనాలోచిత పర్యవసానాలను తగ్గించేటప్పుడు సముద్రపు పాచిని పండించడానికి మరియు ప్రయోజనకరమైన వాగ్దానాలను పొందేందుకు ఉత్తమమైన మార్గాన్ని నిర్ణయించడం.

మొత్తంమీద, మడ అడవులు, సముద్రపు గడ్డి, ఉప్పు మార్ష్ పర్యావరణ వ్యవస్థలు మరియు సముద్రపు పాచి సాగు ద్వారా సముద్రం మరియు తీరప్రాంత పర్యావరణ వ్యవస్థల పునరుద్ధరణ, వాతావరణంలోని కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ప్రాసెస్ చేయడానికి మరియు నిల్వ చేయడానికి భూమి యొక్క సహజ వ్యవస్థల సామర్థ్యాన్ని పెంచడం మరియు పునరుద్ధరించడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. వాతావరణ మార్పుల వల్ల కలిగే జీవవైవిధ్య నష్టం అటవీ నిర్మూలన, వాతావరణ మార్పులకు భూమి యొక్క స్థితిస్థాపకతను తగ్గించడం వంటి మానవ కార్యకలాపాల వల్ల కలిగే జీవవైవిధ్య నష్టంతో కలిపి ఉంటుంది. 

2018లో, ఇంటర్‌గవర్నమెంటల్ సైన్స్-పాలసీ ప్లాట్‌ఫారమ్ ఆన్ బయోడైవర్సిటీ అండ్ ఎకోసిస్టమ్ సర్వీసెస్ (IPBES) నివేదించింది సముద్ర పర్యావరణ వ్యవస్థలలో మూడింట రెండు వంతులు దెబ్బతిన్నాయి, అధోకరణం చెందాయి లేదా మార్చబడ్డాయి. సముద్ర మట్టం పెరుగుదల, సముద్రపు ఆమ్లీకరణ, లోతైన సముద్రగర్భ తవ్వకం మరియు మానవజన్య వాతావరణ మార్పు ప్రభావాలతో ఈ సంఖ్య పెరుగుతుంది. సహజ కార్బన్ డయాక్సైడ్ తొలగింపు పద్ధతులు జీవవైవిధ్యాన్ని పెంచడం మరియు పర్యావరణ వ్యవస్థలను పునరుద్ధరించడం ద్వారా ప్రయోజనం పొందుతాయి. సముద్రపు పాచి పెంపకం అనేది లక్ష్య పరిశోధన నుండి ప్రయోజనం పొందే అభివృద్ధి చెందుతున్న అధ్యయన ప్రాంతం. సముద్ర పర్యావరణ వ్యవస్థల యొక్క ఆలోచనాత్మక పునరుద్ధరణ మరియు రక్షణ సహ-ప్రయోజనాలతో జత చేయబడిన ఉద్గారాల తగ్గింపుల ద్వారా వాతావరణ మార్పుల ప్రభావాలను తగ్గించడానికి తక్షణ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

---

వాతావరణ మార్పు తగ్గింపు కోసం సహజ సముద్ర ప్రక్రియలను మెరుగుపరచడం

సహజ ప్రక్రియలతో పాటు, పరిశోధకులు సహజ కార్బన్ డయాక్సైడ్ తొలగింపును మెరుగుపరిచే పద్ధతులను పరిశీలిస్తున్నారు, సముద్రపు కార్బన్ డయాక్సైడ్ తీసుకోవడాన్ని ప్రోత్సహిస్తున్నారు. మూడు సముద్ర వాతావరణ జియోఇంజనీరింగ్ ప్రాజెక్ట్‌లు సహజ ప్రక్రియలను మెరుగుపరిచే ఈ వర్గంలోకి వస్తాయి: సముద్ర క్షారత పెంపుదల, పోషక ఫలదీకరణం మరియు కృత్రిమ ఉప్పెన మరియు డౌన్‌వెల్లింగ్. 

ఓషన్ ఆల్కలీనిటీ ఎన్‌హాన్స్‌మెంట్ (OAE) అనేది ఖనిజాల సహజ వాతావరణ ప్రతిచర్యలను వేగవంతం చేయడం ద్వారా సముద్రపు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను తొలగించే లక్ష్యంతో ఉండే CDR పద్ధతి. ఈ వాతావరణ ప్రతిచర్యలు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఉపయోగిస్తాయి మరియు ఘన పదార్థాన్ని సృష్టిస్తాయి. ప్రస్తుత OAE పద్ధతులు ఆల్కలీన్ రాళ్లతో కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను సంగ్రహించండి, అనగా సున్నం లేదా ఆలివిన్, లేదా ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రక్రియ ద్వారా.

వాగ్దానం:

ఆధారంగా సహజ రాతి వాతావరణ ప్రక్రియలు, OAE ఉంది స్కేలబుల్ మరియు శాశ్వత పద్ధతిని అందిస్తుంది కార్బన్ డయాక్సైడ్ తొలగింపు. గ్యాస్ మరియు ఖనిజాల మధ్య ప్రతిచర్య ఊహించిన డిపాజిట్లను సృష్టిస్తుంది సముద్రం యొక్క బఫరింగ్ సామర్థ్యాన్ని పెంచుతాయి, క్రమంగా సముద్రపు ఆమ్లీకరణ తగ్గుతుంది. సముద్రంలో ఖనిజ నిక్షేపాల పెరుగుదల సముద్ర ఉత్పాదకతను కూడా పెంచుతుంది.

ముప్పు:

వాతావరణ చర్య యొక్క విజయం ఖనిజాల లభ్యత మరియు పంపిణీపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఖనిజాల అసమాన పంపిణీ మరియు ప్రాంతీయ సున్నితత్వాలు కార్బన్ డయాక్సైడ్ తగ్గుదల సముద్ర పర్యావరణాన్ని ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. అదనంగా, OAE కోసం అవసరమైన ఖనిజాల పరిమాణం ఎక్కువగా ఉంటుంది భూగోళ గనుల నుండి తీసుకోబడింది, మరియు ఉపయోగం కోసం తీర ప్రాంతాలకు రవాణా అవసరం. సముద్రం యొక్క క్షారతను పెంచడం వల్ల సముద్రపు pH కూడా మారుతుంది జీవ ప్రక్రియలను ప్రభావితం చేస్తుంది. మహాసముద్ర క్షారత పెంపుదల ఉంది అనేక క్షేత్ర ప్రయోగాలు లేదా ఎక్కువ పరిశోధనలు చూడలేదు భూమి-ఆధారిత వాతావరణంగా, మరియు ఈ పద్ధతి యొక్క ప్రభావాలు భూమి-ఆధారిత వాతావరణానికి బాగా ప్రసిద్ధి చెందాయి. 

పోషక ఫలదీకరణం ఫైటోప్లాంక్టన్ వృద్ధిని ప్రోత్సహించడానికి సముద్రంలో ఇనుము మరియు ఇతర పోషకాలను జోడించాలని ప్రతిపాదించింది. సహజ ప్రక్రియ యొక్క ప్రయోజనాన్ని పొందడం ద్వారా, ఫైటోప్లాంక్టన్ వాతావరణంలోని కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను తక్షణమే తీసుకుంటుంది మరియు సముద్రపు అడుగుభాగంలో మునిగిపోతుంది. 2008లో, జీవ వైవిధ్యంపై UN కన్వెన్షన్‌లో దేశాలు ముందుజాగ్రత్తగా మారటోరియంకు అంగీకరించింది అటువంటి ప్రాజెక్ట్‌ల యొక్క లాభాలు మరియు నష్టాలను బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి శాస్త్రీయ సమాజాన్ని అనుమతించే అభ్యాసంపై.

వాగ్దానం:

వాతావరణ కార్బన్ డయాక్సైడ్ను తొలగించడంతో పాటు, పోషక ఫలదీకరణం ఉండవచ్చు సముద్రపు ఆమ్లీకరణను తాత్కాలికంగా తగ్గించండి మరియు చేపల నిల్వలను పెంచుతాయి. అనేక చేపలకు ఫైటోప్లాంక్టన్ ఆహార వనరు, మరియు పెరిగిన ఆహార లభ్యత ప్రాజెక్టులు నిర్వహించబడే ప్రాంతాల్లో చేపల పరిమాణాన్ని పెంచవచ్చు. 

ముప్పు:

అధ్యయనాలు పోషక ఫలదీకరణం మరియు పరిమితంగా ఉంటాయి చాలా తెలియని వాటిని గుర్తించండి ఈ CDR పద్ధతి యొక్క దీర్ఘకాలిక ప్రభావాలు, సహ-ప్రయోజనాలు మరియు శాశ్వతత్వం గురించి. పోషక ఫలదీకరణ ప్రాజెక్టులకు ఇనుము, భాస్వరం మరియు నత్రజని రూపంలో పెద్ద మొత్తంలో పదార్థాలు అవసరం కావచ్చు. ఈ పదార్థాలను సోర్సింగ్ చేయడానికి అదనపు మైనింగ్, ఉత్పత్తి మరియు రవాణా అవసరం కావచ్చు. ఇది సానుకూల CDR యొక్క ప్రభావాన్ని తిరస్కరించవచ్చు మరియు మైనింగ్ వెలికితీత కారణంగా గ్రహం మీద ఇతర పర్యావరణ వ్యవస్థలకు హాని కలిగించవచ్చు. అదనంగా, ఫైటోప్లాంక్టన్ పెరుగుదల ఫలితంగా ఉండవచ్చు హానికరమైన ఆల్గల్ బ్లూమ్‌లు, సముద్రంలో ఆక్సిజన్‌ను తగ్గిస్తాయి మరియు మీథేన్ ఉత్పత్తిని పెంచుతాయి, కార్బన్ డయాక్సైడ్‌తో పోలిస్తే 10 రెట్లు ఎక్కువ వేడిని ట్రాప్ చేసే GHG.

అప్వెల్లింగ్ మరియు డౌన్వెల్లింగ్ ద్వారా సముద్రం యొక్క సహజ మిశ్రమం ఉపరితలం నుండి నీటిని అవక్షేపానికి తీసుకువస్తుంది, సముద్రంలోని వివిధ ప్రాంతాలకు ఉష్ణోగ్రత మరియు పోషకాలను పంపిణీ చేస్తుంది. కృత్రిమ అప్వెల్లింగ్ మరియు డౌన్వెల్లింగ్ ఈ మిశ్రమాన్ని వేగవంతం చేయడానికి మరియు ప్రోత్సహించడానికి భౌతిక యంత్రాంగాన్ని ఉపయోగించడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది, కార్బన్ డయాక్సైడ్ అధికంగా ఉండే ఉపరితల నీటిని లోతైన సముద్రానికి తీసుకురావడానికి సముద్రపు నీటి మిశ్రమాన్ని పెంచుతుంది, మరియు చల్లని, పోషకాలు సమృద్ధిగా ఉన్న నీరు ఉపరితలంపైకి చేరుతుంది. వాతావరణం నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను తొలగించడానికి ఫైటోప్లాంక్టన్ మరియు కిరణజన్య సంయోగక్రియ పెరుగుదలను ప్రోత్సహించడానికి ఇది ఊహించబడింది. ప్రస్తుత ప్రతిపాదిత యంత్రాంగాలు ఉన్నాయి నిలువు పైపులు మరియు పంపులను ఉపయోగించడం సముద్రం దిగువ నుండి పైకి నీటిని లాగడానికి.

వాగ్దానం:

కృత్రిమ అప్‌వెల్లింగ్ మరియు డౌన్‌వెల్లింగ్ సహజ వ్యవస్థ యొక్క మెరుగుదలగా ప్రతిపాదించబడింది. నీటి యొక్క ఈ ప్రణాళికాబద్ధమైన కదలిక సముద్రపు మిశ్రమాన్ని పెంచడం ద్వారా తక్కువ ఆక్సిజన్ జోన్‌లు మరియు అదనపు పోషకాల వంటి పెరిగిన ఫైటోప్లాంక్టన్ పెరుగుదల యొక్క దుష్ప్రభావాలను నివారించడంలో సహాయపడుతుంది. వెచ్చని ప్రాంతాల్లో, ఈ పద్ధతి చల్లని ఉపరితల ఉష్ణోగ్రతలు మరియు సహాయపడుతుంది నెమ్మదిగా పగడపు బ్లీచింగ్. 

ముప్పు:

కృత్రిమ మిక్సింగ్ యొక్క ఈ పద్ధతి పరిమిత ప్రయోగాలు మరియు క్షేత్ర పరీక్షలను చిన్న ప్రమాణాలపై మరియు పరిమిత కాల వ్యవధిలో కేంద్రీకరించింది. మొత్తం మీద, కృత్రిమ అప్‌వెల్లింగ్ మరియు డౌన్‌వెల్లింగ్ తక్కువ CDR సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయని ప్రారంభ పరిశోధన సూచిస్తుంది తాత్కాలిక సీక్వెస్ట్రేషన్ అందించండి కార్బన్ డయాక్సైడ్. ఈ తాత్కాలిక నిల్వ అప్వెల్లింగ్ మరియు డౌన్వెల్లింగ్ చక్రం యొక్క ఫలితం. డౌన్వెల్లింగ్ ద్వారా సముద్రం దిగువకు కదిలే ఏదైనా కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఏదైనా ఇతర సమయంలో పైకి వచ్చే అవకాశం ఉంది. అదనంగా, ఈ పద్ధతి రద్దు ప్రమాదానికి సంభావ్యతను కూడా చూస్తుంది. కృత్రిమ పంపు విఫలమైతే, నిలిపివేయబడితే లేదా నిధులు లేకపోయినా, ఉపరితలం వద్ద పెరిగిన పోషకాలు మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ మీథేన్ మరియు నైట్రస్ ఆక్సైడ్ సాంద్రతలను అలాగే సముద్రపు ఆమ్లీకరణను పెంచవచ్చు. కృత్రిమ సముద్ర మిక్సింగ్ కోసం ప్రస్తుత ప్రతిపాదిత యంత్రాంగానికి పైపు వ్యవస్థ, పంపులు మరియు బాహ్య శక్తి సరఫరా అవసరం. ఈ పైపుల ఇన్‌స్టాల్‌మెంట్ అవసరమయ్యే అవకాశం ఉంది నౌకలు, సమర్థవంతమైన శక్తి వనరు మరియు నిర్వహణ. 

---

మెకానికల్ మరియు కెమికల్ మెథడ్స్ ద్వారా ఓషన్ CDR

యాంత్రిక మరియు రసాయన సముద్ర CDR సహజ ప్రక్రియలతో జోక్యం చేసుకుంటుంది, సహజ వ్యవస్థను మార్చడానికి సాంకేతికతను ఉపయోగించాలనే లక్ష్యంతో. ప్రస్తుతం, సముద్రపు నీటి కార్బన్ వెలికితీత యాంత్రిక మరియు రసాయన సముద్ర CDR సంభాషణలో ఆధిపత్యం చెలాయిస్తుంది, అయితే పైన చర్చించిన కృత్రిమ అప్‌వెల్లింగ్ మరియు డౌన్‌వెల్లింగ్ వంటి ఇతర పద్ధతులు కూడా ఈ వర్గంలోకి వస్తాయి.

సముద్రపు నీటి కార్బన్ వెలికితీత, లేదా ఎలెక్ట్రోకెమికల్ CDR, సముద్రపు నీటిలో కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను తొలగించి, మరెక్కడైనా నిల్వ చేయడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది, గాలి కార్బన్ డయాక్సైడ్ సంగ్రహణ మరియు నిల్వను డైరెక్ట్ చేయడానికి ఇదే సూత్రాలపై పనిచేస్తుంది. సముద్రపు నీటి నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క వాయు రూపాన్ని సేకరించడానికి ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రక్రియలను ఉపయోగించడం మరియు ఆ వాయువును ఘన లేదా ద్రవ రూపంలో భౌగోళిక నిర్మాణంలో లేదా సముద్ర అవక్షేపంలో నిల్వ చేయడానికి ప్రతిపాదిత పద్ధతులు ఉన్నాయి.

వాగ్దానం:

సముద్రపు నీటి నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను తొలగించే ఈ పద్ధతి సహజ ప్రక్రియల ద్వారా సముద్రం మరింత వాతావరణ కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను తీసుకునేలా అనుమతిస్తుంది. ఎలెక్ట్రోకెమికల్ CDRపై అధ్యయనాలు పునరుత్పాదక శక్తి వనరుతో, ఈ పద్ధతిని సూచించాయి శక్తి సమర్థవంతంగా ఉండవచ్చు. సముద్రపు నీటి నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్ను తొలగించడం మరింతగా అంచనా వేయబడింది సముద్రపు ఆమ్లీకరణను రివర్స్ లేదా పాజ్ చేయండి. 

ముప్పు:

సముద్రపు నీటి కార్బన్ వెలికితీతపై ప్రారంభ అధ్యయనాలు ప్రాథమికంగా ప్రయోగశాల ఆధారిత ప్రయోగంలో భావనను పరీక్షించాయి. ఫలితంగా, ఈ పద్ధతి యొక్క వాణిజ్య అనువర్తనం అత్యంత సైద్ధాంతికంగా మరియు సంభావ్యంగా ఉంటుంది శక్తి తీవ్రత. పరిశోధన ప్రధానంగా సముద్రపు నీటి నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్ తొలగించే రసాయన సామర్థ్యంపై దృష్టి సారించింది. పర్యావరణ ప్రమాదాలపై తక్కువ పరిశోధన. ప్రస్తుత ఆందోళనలలో స్థానిక పర్యావరణ వ్యవస్థ సమతౌల్య మార్పులు మరియు ఈ ప్రక్రియ సముద్ర జీవులపై చూపే ప్రభావం గురించి అనిశ్చితులు ఉన్నాయి.

---

సముద్ర CDR కోసం ముందుకు మార్గం ఉందా?

తీరప్రాంత పర్యావరణ వ్యవస్థల పునరుద్ధరణ మరియు రక్షణ వంటి అనేక సహజ సముద్ర CDR ప్రాజెక్ట్‌లు పర్యావరణం మరియు స్థానిక సమాజాలకు పరిశోధన మరియు తెలిసిన సానుకూల సహ-ప్రయోజనాల ద్వారా మద్దతునిస్తాయి. ఈ ప్రాజెక్ట్‌ల ద్వారా కార్బన్‌ను నిల్వ చేయగల సమయం మరియు పొడవును అర్థం చేసుకోవడానికి అదనపు పరిశోధన ఇంకా అవసరం, అయితే సహ-ప్రయోజనాలు స్పష్టంగా ఉన్నాయి. సహజ సముద్ర CDR దాటి, అయితే, మెరుగుపరచబడిన సహజ మరియు యాంత్రిక మరియు రసాయన సముద్ర CDR గుర్తించదగిన ప్రతికూలతలను కలిగి ఉంది, వీటిని పెద్ద ఎత్తున ఏదైనా ప్రాజెక్ట్‌ను అమలు చేయడానికి ముందు జాగ్రత్తగా పరిగణించాలి. 

మనమందరం ఈ గ్రహంలో వాటాదారులం మరియు వాతావరణ భౌగోళిక ఇంజనీరింగ్ ప్రాజెక్ట్‌లతో పాటు వాతావరణ మార్పుల ద్వారా ప్రభావితమవుతాము. నిర్ణయాధికారులు, విధాన రూపకర్తలు, పెట్టుబడిదారులు, ఓటర్లు మరియు అన్ని వాటాదారులు ఒక వాతావరణ జియోఇంజనీరింగ్ పద్ధతి యొక్క ప్రమాదం మరొక పద్ధతి యొక్క ప్రమాదాన్ని లేదా వాతావరణ మార్పుల ప్రమాదాన్ని కూడా అధిగమిస్తుందో లేదో నిర్ణయించడంలో కీలకం. మహాసముద్ర CDR పద్ధతులు వాతావరణ కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను తగ్గించడంలో సహాయపడతాయి, అయితే కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉద్గారాలను ప్రత్యక్షంగా తగ్గించడంతో పాటుగా మాత్రమే పరిగణించాలి.