Idẹkùn ni Big Blue: Ocean Erogba Dioxide Yiyọ

Kikan Afefe Geoengineering: Apá 2

Apá 1: Ailopin Unknown
Apá 3: Solar Radiation iyipada
Apá 4: Ṣiṣaro Iwa-iṣe, Idogba, ati Idajọ

Yiyọ erogba oloro (CDR) jẹ irisi geoengineering afefe ti o n wa lati yọ erogba oloro kuro ninu afefe. CDR ṣe ifọkansi ipa ti awọn itujade eefin eefin nipa idinku ati yiyọ erogba oloro oloro oju aye nipasẹ ibi ipamọ gigun ati kukuru. CDR le jẹ orisun ilẹ tabi orisun okun, da lori ohun elo ati awọn ọna ṣiṣe ti a lo lati mu ati tọju gaasi naa. Itọkasi lori CDR ti o da lori ilẹ ti jẹ pataki julọ ninu awọn ibaraẹnisọrọ wọnyi ṣugbọn iwulo si lilo CDR okun n pọ si, pẹlu akiyesi lori imudara adayeba ati ẹrọ ati awọn iṣẹ ṣiṣe kemikali.

---

Awọn ọna ṣiṣe adayeba ti yọ erogba oloro kuro lati inu afẹfẹ

Okun jẹ ifọwọ erogba adayeba, gbigba 25% ti afẹfẹ carbon dioxide ati 90% ti ooru ti o pọju ti aye nipasẹ awọn ilana adayeba bi photosynthesis ati gbigba. Awọn ọna ṣiṣe wọnyi ti ṣe iranlọwọ lati ṣetọju iwọn otutu agbaye, ṣugbọn ti n di apọju nitori ilosoke ninu erogba oloro-ofurufu ati awọn eefin eefin miiran lati awọn itujade epo fosaili. Igbega ti o pọ si ti bẹrẹ lati ni ipa lori kemistri ti okun, nfa acidification okun, ipadanu ipinsiyeleyele, ati awọn ilana ilolupo eda tuntun. Atunṣe ipinsiyeleyele ati awọn ilolupo ilolupo pẹlu idinku awọn epo fosaili yoo fun aye lokun lodi si iyipada oju-ọjọ.

Yiyọ carbon dioxide, nipasẹ ọgbin titun ati idagbasoke igi, le waye mejeeji lori ilẹ ati ni awọn ilolupo eda abemi okun. Igbo ni awọn ẹda ti awọn igbo titun tabi awọn eto ilolupo okun, bii mangroves, ni awọn agbegbe ti itan-akọọlẹ ko ni iru awọn irugbin ninu, lakoko ti atunbere n wa lati tun ṣe awọn igi ati awọn irugbin miiran ni awọn ipo ti o ti yipada si lilo miiran, bii ilẹ oko, iwakusa, tabi idagbasoke, tabi lẹhin pipadanu nitori idoti.

Awọn idoti omi, ṣiṣu, ati idoti omi ti taara contributed si julọ seagrass ati mangrove pipadanu. Awọn Ofin Omi Mimọ ní Orílẹ̀-Èdè Amẹ́ríkà, àwọn ìsapá mìíràn sì ti ṣiṣẹ́ láti dín ìbàyíkájẹ́ bẹ́ẹ̀ kù, kí wọ́n sì jẹ́ kí wọ́n tún igbó pa dà. Awọn ofin wọnyi ni a ti lo ni gbogbogbo lati ṣapejuwe awọn igbo ti o da lori ilẹ, ṣugbọn o tun le pẹlu awọn eto ilolupo ti o da lori okun bi mangroves, koriko okun, awọn ira iyo, tabi ewe okun.

Ileri naa:

Awọn igi, mangroves, awọn koriko okun, ati awọn iru eweko jẹ erogba ge je, lilo ati sequestering erogba oloro nipa ti photosynthesis. Ocean CDR nigbagbogbo n ṣe afihan 'erogba buluu,' tabi erogba oloro sequestered ninu okun. Ọkan ninu awọn ilolupo ayika erogba buluu ti o munadoko julọ jẹ mangroves, eyiti o ṣe atẹle erogba ninu epo igi wọn, eto gbongbo, ati ile, titoju. to 10 igba diẹ erogba ju awọn igbo lori ilẹ. Mangroves pese ọpọlọpọ awọn anfani ayika si awọn agbegbe agbegbe ati awọn ilolupo agbegbe ti eti okun, idilọwọ ibajẹ igba pipẹ ati ogbara bii iwọntunwọnsi ipa ti awọn iji ati awọn igbi ni etikun. Awọn igbo Mangrove tun ṣẹda awọn ibugbe fun awọn oriṣiriṣi ori ilẹ, omi-omi, ati awọn ẹranko avian ni eto gbongbo ọgbin ati awọn ẹka. Iru ise agbese tun le ṣee lo lati taara ẹnjinia awọn ipa ipagborun tabi iji, mimu-pada sipo awọn ila eti okun ati ilẹ ti o padanu igi ati ideri ọgbin.

Irokeke naa:

Awọn eewu ti o tẹle awọn iṣẹ akanṣe wọnyi jẹyọ lati ibi ipamọ igba diẹ ti erogba oloro oloro ti ara. Bi awọn iyipada ilẹ eti okun ati awọn ilolupo eda abemi okun ṣe idamu fun idagbasoke, irin-ajo, ile-iṣẹ, tabi nipa iji lile, erogba ti a fipamọ sinu ile yoo tu silẹ sinu omi okun ati afẹfẹ. Awọn wọnyi ni ise agbese ni o wa tun prone si ipinsiyeleyele ati jiini oniruuru pipadanu ni ojurere ti awọn eya dagba ni kiakia, jijẹ eewu fun arun ati nla ku jade. Awọn iṣẹ atunṣe le jẹ aladanla agbara ati beere awọn epo fosaili fun gbigbe ati ẹrọ fun itọju. mimu-pada sipo awọn ilolupo ilolupo eti okun nipasẹ awọn ojutu ti o da lori iseda laisi ero ti o yẹ fun awọn agbegbe agbegbe le ja si ni gba ilẹ ati awọn agbegbe alailanfani ti o ti ni ipa ti o kere julọ si iyipada oju-ọjọ. Awọn ibatan agbegbe ti o lagbara ati ifaramọ awọn onipindoje pẹlu awọn eniyan abinibi ati awọn agbegbe agbegbe jẹ bọtini lati rii daju iṣedede ati ododo ni awọn akitiyan CDR okun adayeba.

Ogbin Seaweed ni ero lati gbin kelp ati macroalgae lati ṣe àlẹmọ erogba oloro lati inu omi ati tọju rẹ sinu baomasi nipasẹ photosynthesis. Eleyi le erogba-ọlọrọ seaweed le ki o si wa oko ati ki o lo ninu awọn ọja tabi ounje tabi rì si isalẹ ti awọn nla ati sequestered.

Ileri naa:

Awọn ewe okun ati iru awọn ohun ọgbin nla nla ti n dagba ni iyara ati lọwọlọwọ ni awọn agbegbe ni ayika agbaye. Ti a fiwera si awọn igbiyanju igbo tabi isọdọtun, ibugbe okun ti awọn igbo okun jẹ ki o ko ni ifaragba si ina, ifapa, tabi awọn irokeke miiran si awọn igbo ori ilẹ. Seaweed sequesters ga oye ti erogba oloro ati pe o ni ọpọlọpọ awọn lilo lẹhin idagbasoke. Nipasẹ yiyọ erogba oloro ti o da lori omi, ewe okun le ṣe iranlọwọ fun awọn agbegbe ṣiṣẹ lodi si acidification okun ati pese atẹgun ọlọrọ ibugbe fun okun abemi. Ni afikun si awọn aṣeyọri ayika wọnyi, ewe okun tun ni awọn anfani isọdọtun oju-ọjọ ti o le dabobo coastlines lodi si ogbara nipa dampening igbi agbara. 

Irokeke naa:

Yaworan erogba omi okun jẹ iyatọ si awọn ilana CDR eto-aje buluu miiran, pẹlu titoju ọgbin CO₂ ninu biomass rẹ, dipo gbigbe lọ sinu erofo. Bi abajade, CO₂ yiyọ ati agbara ibi ipamọ fun ewe okun ni opin nipasẹ ohun ọgbin. Domesticating egan seaweed nipasẹ seaweed ogbin le Dinku oniruuru jiini ti ọgbin, jijẹ o pọju fun arun ati ki o tobi kú-jade. Ni afikun, awọn ọna igbero lọwọlọwọ ti ogbin okun pẹlu awọn irugbin ti o dagba ninu omi lori ohun elo atọwọda, bi okun, ati ninu omi aijinile. Eyi le ṣe idiwọ ina ati awọn ounjẹ lati awọn ibugbe ninu omi ti o wa ni isalẹ igbo okun ati fa ipalara si awọn ilolupo eda abemi pẹlu entanglements. Awọn okun ara tun jẹ ipalara si ibajẹ nitori awọn ọran didara omi ati asọtẹlẹ. Awọn iṣẹ akanṣe nla ti o pinnu lati rì awọn ewe okun sinu okun lọwọlọwọ nireti lati rì awọn okun tabi Oríkĕ ohun elo bakannaa, o le sọ omi di aimọ nigbati awọn ewe okun ba rì. Iru iṣẹ akanṣe yii tun ni ifojusọna lati ni iriri awọn idiwọ idiyele, diwọn iwọn iwọn. A nilo awọn iwadi siwaju sii lati pinnu ọna ti o dara julọ lati ṣe agbero okun ati ki o gba awọn ileri anfani lakoko ti o dinku awọn irokeke ifojusọna ati awọn abajade airotẹlẹ.

Lapapọ, imularada ti okun ati awọn ilolupo eda abemi okun nipasẹ mangroves, awọn koriko okun, awọn ilolupo ilolupo iyọ iyọ, ati ogbin okun ni ero lati pọ si ati mimu-pada sipo agbara awọn ọna ṣiṣe ayeraye ti Earth lati ṣe ilana ati tọju erogba oloro afẹfẹ aye. Pipadanu ipinsiyeleyele lati iyipada oju-ọjọ jẹ idapọ pẹlu ipadanu ipinsiyeleyele lati awọn iṣẹ eniyan, bii ipagborun, idinku agbara ile-aye si iyipada oju-ọjọ. 

Ni ọdun 2018, Platform Imọ-Imọ-Afihan Intergovernmental on Diversity and Ecosystem Services (IPBES) royin pe meji ninu meta ti okun abemi ti bajẹ, ti bajẹ, tabi yi pada. Nọmba yii yoo pọ si pẹlu igbega ipele okun, acidification okun, iwakusa okun ti o jinlẹ, ati awọn ipa iyipada oju-ọjọ eniyan. Awọn ọna yiyọ carbon dioxide Adayeba yoo ni anfani lati jijẹ ipinsiyeleyele ati mimu-pada sipo awọn eto ilolupo. Ogbin okun jẹ agbegbe ikẹkọ ti o nwaye ti yoo ni anfani lati inu iwadi ti a fojusi. Imupadabọ ironu ati aabo ti awọn ilolupo eda abemi okun ni agbara lẹsẹkẹsẹ lati dinku awọn ipa ti iyipada oju-ọjọ nipasẹ awọn iyokuro itujade ti a so pọ pẹlu awọn anfani-apapọ.

---

Imudara awọn ilana okun adayeba fun idinku iyipada oju-ọjọ

Ni afikun si awọn ilana adayeba, awọn oniwadi n ṣe iwadii awọn ọna ti imudara yiyọkuro erogba oloro adayeba, ni iyanju gbigba erogba oloro ti okun. Awọn iṣẹ akanṣe geoengineering oju-ọjọ oju-ọjọ mẹta ṣubu laarin ẹka yii ti imudara awọn ilana adayeba: imudara alkalinity okun, idapọ ounjẹ ounjẹ, ati igbega atọwọda ati isọdọtun. 

Imudara Alkalinity Ocean (OAE) jẹ ọna CDR ti o ni ero lati yọ erogba oloro omi okun kuro nipa isare awọn aati oju ojo adayeba ti awọn ohun alumọni. Awọn aati oju ojo wọnyi lo erogba oloro ati ṣẹda ohun elo to lagbara. Awọn ilana OAE lọwọlọwọ gba erogba oloro oloro pẹlu awọn apata ipilẹ, ie orombo wewe tabi olivine, tabi nipasẹ ilana elekitiroki.

Ileri naa:

Da lori adayeba apata weathering lakọkọ, OAE ni ti iwọn ati ki o nfun kan yẹ ọna yiyọ erogba oloro. Idahun laarin gaasi ati nkan ti o wa ni erupe ile ṣẹda awọn ohun idogo ti o ni ifojusọna si mu awọn buffering agbara ti awọn okun, ni ọna ti o dinku acidification okun. Ilọsoke awọn ohun idogo nkan ti o wa ni erupe ile ni okun le tun mu iṣelọpọ okun pọ si.

Irokeke naa:

Aṣeyọri ti iṣesi oju ojo da lori wiwa ati pinpin awọn ohun alumọni. An uneven pinpin ohun alumọni ati agbegbe ifamọ si idinku ninu erogba oloro le ni odi ni ipa lori ayika okun. Ni afikun, iye awọn ohun alumọni ti o nilo fun OAE ni o ṣeeṣe julọ lati jẹ orisun lati ori ilẹ maini, ati pe yoo nilo gbigbe si awọn agbegbe etikun fun lilo. Alekun alkalinity ti okun yoo yipada pH okun, tun ni ipa lori awọn ilana ti ibi. Ocean alkalinity ẹya ni o ni ko ri bi ọpọlọpọ awọn adanwo aaye tabi bi Elo iwadi bi oju-ọjọ ti o da lori ilẹ, ati awọn ipa ti ọna yii ni a mọ daradara fun oju-ọjọ ti o da lori ilẹ. 

Idaji eroja ni imọran fifi irin ati awọn eroja miiran sinu okun lati ṣe iwuri fun idagbasoke ti phytoplankton. Ni anfani ti ilana adayeba, phytoplankton ni imurasilẹ gba erogba oloro-ofurufu ati rii si isalẹ ti okun. Ni ọdun 2008, awọn orilẹ-ede ni Apejọ UN lori Oniruuru Ẹmi gba si a precautionary moratorium lori iṣe lati gba laaye fun agbegbe ijinle sayensi lati ni oye daradara ati awọn anfani ati awọn alailanfani ti iru awọn iṣẹ akanṣe.

Ileri naa:

Ni afikun si yiyọ carbon dioxide ti oju aye, idapọ ounjẹ le fun igba diẹ dinku acidification okun ati pọ eja akojopo. Phytoplankton jẹ orisun ounjẹ fun ọpọlọpọ awọn ẹja, ati wiwa ounje ti o pọ si le mu iye ẹja pọ si ni awọn agbegbe nibiti a ti ṣe awọn iṣẹ akanṣe naa. 

Irokeke naa:

Awọn ijinlẹ wa ni opin lori idapọ ounjẹ ati da awọn ọpọlọpọ awọn unknowns nipa awọn ipa igba pipẹ, awọn anfani-ẹgbẹ, ati iduro ti ọna CDR yii. Awọn iṣẹ akanṣe idapọmọra ounjẹ le nilo awọn ohun elo lọpọlọpọ ni irisi irin, irawọ owurọ, ati nitrogen. Ṣiṣe awọn ohun elo wọnyi le nilo afikun iwakusa, iṣelọpọ, ati gbigbe. Eyi le ṣe idiwọ ipa ti CDR rere ati ṣe ipalara fun awọn ilolupo eda abemi-aye miiran lori aye nitori isediwon iwakusa. Ni afikun, idagba ti phytoplankton le ja si algal blooms ipalara, dinku atẹgun ninu okun, ati mu iṣelọpọ methane pọ si, GHG kan ti o dẹkun 10 igba iye ooru ni akawe si erogba oloro.

Idapọpọ adayeba ti okun nipasẹ igbega ati isalẹ n mu omi lati inu ilẹ si erofo, pinpin iwọn otutu ati awọn ounjẹ si awọn agbegbe oriṣiriṣi ti okun. Oríkĕ Upwelling ati Downwelling ni ero lati lo ẹrọ ti ara lati yara ati iwuri fun idapọ yii, jijẹ dapọpọ omi okun lati mu omi dada ọlọrọ carbon dioxide si okun nla, ati tutu, onje ọlọrọ omi si dada. Eyi ni ifojusọna lati ṣe iwuri fun idagba ti phytoplankton ati photosynthesis lati yọ erogba oloro kuro ninu afẹfẹ. Awọn ilana igbero lọwọlọwọ pẹlu lilo inaro oniho ati bẹtiroli lati fa omi lati isalẹ ti okun si oke.

Ileri naa:

Igbesoke Oríkĕ ati isọdọtun ni a dabaa bi imudara ti eto adayeba. Gbigbe omi ti a gbero yii le ṣe iranlọwọ yago fun awọn ipa ẹgbẹ ti idagbasoke phytoplankton ti o pọ si bii awọn agbegbe atẹgun kekere ati awọn ounjẹ ti o pọ si nipa jijẹ idapọpọ okun. Ni awọn agbegbe igbona, ọna yii le ṣe iranlọwọ awọn iwọn otutu dada tutu ati o lọra iyun bleaching. 

Irokeke naa:

Ọna yii ti idapọ atọwọda ti rii awọn adanwo to lopin ati awọn idanwo aaye ti dojukọ awọn iwọn kekere ati fun awọn akoko akoko to lopin. Iwadii ni kutukutu tọkasi pe ni gbogbo rẹ, igbega atọwọda ati isọdọtun ni agbara CDR kekere ati pese igba diẹ sequestration ti erogba oloro. Ibi ipamọ igba diẹ yii jẹ abajade ti igbesi-aye igbega ati isalẹ. Eyikeyi erogba oloro ti o lọ si isalẹ ti okun nipasẹ isalẹ ni o ṣee ṣe lati gbe soke ni aaye miiran ni akoko. Ni afikun, ọna yii tun rii agbara fun eewu ifopinsi. Ti fifa omi atọwọda ba kuna, ti dawọ duro, tabi ko ni igbeowosile, awọn ounjẹ ti o pọ si ati erogba oloro ni ilẹ le mu methane ati awọn ifọkansi oxide nitrous pọsi bii acidification okun. Ilana ti a dabaa lọwọlọwọ fun dapọpọ okun atọwọda nilo eto paipu, awọn ifasoke, ati ipese agbara ita. Awọn diẹdiẹ ti awọn wọnyi oniho jẹ seese lati beere awọn ọkọ oju omi, orisun agbara ti o munadoko, ati itọju. 

---

Okun CDR nipasẹ Mechanical ati Kemikali Awọn ọna

Imọ-ẹrọ ati okun kemikali CDR ṣe laja pẹlu awọn ilana adayeba, ni ero lati lo imọ-ẹrọ lati paarọ eto ẹda kan. Lọwọlọwọ, isediwon erogba omi okun jẹ gaba lori ẹrọ ati ibaraẹnisọrọ okun kemikali CDR, ṣugbọn awọn ọna miiran bii igbega atọwọda ati isalẹ, ti a jiroro loke, le ṣubu sinu ẹka yii paapaa.

Seawater Carbon Extraction, tabi Electrochemical CDR, ni ero lati yọ erogba oloro kuro ninu omi okun ki o si fi pamọ si ibomiiran, ti nṣiṣẹ lori awọn ilana ti o jọra lati darí imudani erogba oloro afẹfẹ ati ibi ipamọ. Awọn ọna ti a dabaa pẹlu lilo awọn ilana elekitirokemika lati gba fọọmu gaseous ti erogba oloro lati inu omi okun, ati tọju gaasi yẹn ni ọna ti o fẹsẹmulẹ tabi omi bibajẹ ni iṣelọpọ ti ẹkọ-ilẹ tabi ni erofo okun.

Ileri naa:

Ọna yii ti yiyọ erogba oloro lati inu omi okun ni a nireti lati gba okun laaye lati gba diẹ sii erogba oloro oloro nipasẹ awọn ilana adayeba. Awọn ijinlẹ lori CDR elekitiroki ti fihan pe pẹlu orisun agbara isọdọtun, ọna yii le jẹ agbara daradara. Yiyọ erogba oloro kuro ninu omi okun ni a nireti siwaju si yiyipada tabi da duro okun acidification. 

Irokeke naa:

Awọn ijinlẹ ni kutukutu lori isediwon erogba omi okun ti ni idanwo akọkọ imọran ni adaṣe ti o da lori lab. Bi abajade, ohun elo iṣowo ti ọna yii wa ni imọ-jinlẹ giga, ati agbara agbara aladanla. Iwadi tun ti dojukọ akọkọ lori agbara kemikali ti erogba oloro lati yọ kuro ninu omi okun, pẹlu iwadi kekere lori awọn ewu ayika. Awọn ifiyesi lọwọlọwọ pẹlu awọn aidaniloju nipa awọn iyipada iwọntunwọnsi ilolupo agbegbe ati ipa ti ilana yii le ni lori igbesi aye omi okun.

---

Ṣe ọna kan wa siwaju fun CDR okun bi?

Ọpọlọpọ awọn iṣẹ akanṣe CDR okun adayeba, bii imupadabọ ati aabo ti awọn ilolupo ilolupo eti okun, ni atilẹyin nipasẹ iwadii ati awọn anfani àjọ-dara ti a mọ si agbegbe ati awọn agbegbe agbegbe. Iwadi ni afikun lati ni oye iye ati ipari akoko erogba le wa ni ipamọ nipasẹ awọn iṣẹ akanṣe wọnyi tun nilo, ṣugbọn awọn anfani àjọ-ara jẹ kedere. Ni ikọja CDR okun adayeba, sibẹsibẹ, imudara adayeba ati ẹrọ ati kemikali CDR ni awọn aila-nfani idanimọ eyiti o yẹ ki o ṣe akiyesi ni pẹkipẹki ṣaaju imuse eyikeyi iṣẹ akanṣe lori iwọn nla. 

Gbogbo wa jẹ awọn onipinlẹ ninu aye ati pe yoo ni ipa nipasẹ awọn iṣẹ akanṣe geoengineering oju-ọjọ bii iyipada oju-ọjọ. Awọn oluṣe ipinnu, awọn oluṣe imulo, awọn oludokoowo, awọn oludibo, ati gbogbo awọn ti o nii ṣe jẹ bọtini ni ṣiṣe ipinnu boya eewu ti ọna geoengineering oju-ọjọ kan ju eewu ti ọna miiran tabi paapaa eewu iyipada oju-ọjọ. Awọn ọna CDR Ocean le ṣe iranlọwọ lati dinku erogba oloro-ofurufu, ṣugbọn o yẹ ki o gbero nikan ni afikun si idinku taara ti awọn itujade erogba oloro.