Ich habe kürzlich über Wissenschaftler gesprochen, die planen, den Ozean zu nutzen, um die Atmosphäre mit Phytoplankton von Treibhausgasen zu reinigen. Aber neben Plankton gibt es in Zukunft noch eine andere Technologie – die Verwendung von Gesteinen, die Kohlenstoff im Ozean absorbieren. Im Allgemeinen ist dies ein natürlicher Prozess – durch Erosion der Küstenlinie sowie unter dem Einfluss von Wellen gelangen Felsen ins Wasser. Der Stein reagiert mit Wasser, um CO2 aus der Atmosphäre aufzunehmen. Die Reaktion dauert jedoch relativ kurz, da Wasser nur mit der Gesteinsoberfläche in Kontakt kommt. Damit die Reaktion fortgesetzt werden kann, muss die Oberfläche des Steins regelmäßig gereinigt werden. Wissenschaftler schlagen vor, die Alkalität des Wassers zu erhöhen, wodurch die Oberfläche der Gesteine gereinigt wird, die CO2 absorbieren. Um den Alkaligehalt des Wassers zu erhöhen, schlagen Experten vor, den Meeresboden mit staubigem Silikat- oder Karbonatgestein zu füllen.
Wissenschaftler planen, atmosphärisches Kohlendioxid durch Gesteine im Ozean zu reduzieren
Die Aussicht, die globale Erwärmung durch Gesteine im Ozean einzudämmen
Laut Ulf Ribesel, Meeresbiologe am Center for Ocean Studies. Helmholtz in Kiel, infolge natürlicher Verwitterung & # 187; Felsen nimmt der Ozean pro Jahr eine Gigatonne CO2 auf. Wenn Wissenschaftler diesen Prozess stimulieren könnten, könnte der Ozean jedes Jahr etwa 100 Gigatonnen CO2 aufnehmen. Mit 36 Gt CO2-Emissionen aus menschlichen Aktivitäten pro Jahr ist das Potenzial ziemlich beeindruckend.
In diesem Fall würde die Menge an Treibhausgasen in der Atmosphäre jedes Jahr abnehmen. Gleichzeitig könnten Länder weniger für die Reduzierung der Treibhausgasemissionen ausgeben. Außerdem würde eine Erhöhung der Alkalität des Wassers die unter Versauerung leidenden Korallenriffe erhalten. Aber wie immer sieht alles nur auf dem Papier sehr einfach aus.
Der Ozean nimmt auch ohne menschliches Zutun eine Gigatonne Kohlendioxid pro Jahr auf
Die Gefahr einer zunehmenden Alkalität der Ozeane
Als Experten sagen wir, es ist nicht bekannt, wie sich eine Zunahme des alkalischen Wassers auf die Biodiversität auswirkt. Die Hauptfrage, die sich für Experten stellt, ist jedoch, ob die Erhöhung des Alkaligehalts zur Bildung von Kalziumkarbonat führt. In diesem Fall wird der vom Ozean verbrauchte Kohlenstoff erheblich reduziert.
„Die Verkalkung kann als Reaktion auf eine erhöhte Alkalität zunehmen, wodurch die Menge an gebundenem CO2 verringert wird. Aber wenn Kalzium im Wasser bleibt und die Alkalinität nicht wieder sinkt, bleibt CO2 für immer im Meer. Das ist unsere Hoffnung“, sagt Ulf Ribesell.
Rosalind Ricabi, Professorin für Biogeochemie am Department of Geosciences der University of Oxford, hat in den letzten zwei Jahren Laborstudien durchgeführt, um festzustellen, ob mit zunehmender Alkalität in Kulturen einzelliger Organismen namens Coccolithophoriden und Foraminiferen Verkalkung auftritt. Das Ergebnis war positiv.
Zunehmende Alkalinität kann die Artenvielfalt der Ozeane beeinträchtigen
„Zellen werden durch Alkalinität nachteilig beeinflusst, was gut ist. Dies ist ein Beweis dafür, dass Sie durch die Zugabe von Alkali den CO2-Gehalt reduzieren, den die Zellen für die Photosynthese benötigen “, sagt Rosalind Ricabi.
Einige Kritiker befürchten jedoch, dass eine groß angelegte Manipulation der natürlichen Systeme der Erde zu unvorhersehbaren und verheerenden Folgen führen wird, wie beispielsweise die Einführung europäischer Kaninchen nach Australien im 19. Jahrhundert. Es kann Jahre dauern, um herauszufinden, welche Auswirkungen Alkali auf das Ökosystem haben wird.
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Diese Befürchtungen sind laut Experten, die die Auswirkungen des Klimawandels auf die Ozeane untersuchen, wahr. Aber da die Menschheit weniger Zeit hat, eine irreversible Klimakatastrophe zu verhindern, wird die Wahl auch enger.
Die Herausforderungen der Eindämmung der globalen Erwärmung und wie man sie löst
Auch wenn der Prozess wirklich funktioniert , die Alkalität der Ozeane zu erhöhen, kann eine gigantische Aufgabe sein. Der Abbau, die Verarbeitung und der Transport von Mineralien erfordern eine Industrie, die dem Kohlebergbau entspricht, sagen Experten, da eine bis fünf Tonnen Mineralien benötigt werden, um eine Tonne CO2 zu binden.
„Das Projekt läuft, weil es genug Mineralien gibt, aber es wäre ein riesiges Unterfangen. Und sollen wir überhaupt so weiter minen?“ – sagt Ulf Ribesell.
Kalkstein ist in Wasser schlecht löslich. Außerdem muss es mit einer konzentrierten CO2-Lösung gemischt werden, was eine weitere logistische Ebene hinzufügt. Branntkalk, ein Nebenprodukt der Zementindustrie, ist leicht löslich und reichlich vorhanden, erfordert jedoch das Verbrennen von Kalkstein für die Produktion, was die Effizienz bei der Reduzierung der Emissionen verringert.
Wissenschaftler schlagen vor, Olivin zu verwenden, um den Ozean zu alkalisieren
Die vielversprechendste Option ist Olivin, ein grünliches Mineral auf Silikatbasis, das doppelt so viel CO2 bindet wie Branntkalk und viermal so viel wie Kalkstein. Wissenschaftler planen derzeit, dieses Mineral zu erforschen.
„Es ist auf der ganzen Welt zu finden, sogar an hawaiianischen Stränden. Der Mineralabbau erfordert keine Chemikalien, Sie müssen sie nur abbauen. Dies kann mithilfe der weltweiten Kohlebergbauinfrastruktur erfolgen “, sagt der CEO von Project Vesta, einem in Kalifornien ansässigen Unternehmen, das plant, vier Feldversuche mit Olivin in kalifornischen Küstengewässern durchzuführen.
Large -Studien zur Alkalisierung der Ozeane beginnen im Jahr 2022 … Das heißt, wir werden sehr bald herausfinden, ob diese Technologie verwendet werden kann, um die globale Erwärmung zu stoppen. Die Folgen der letzteren machen sich von Jahr zu Jahr mehr bemerkbar, sodass Wissenschaftlern wirklich nicht mehr viel Zeit bleibt.