A tudósok most megértik, hogy az autóink, az állattenyésztés és az elektromosság használatából fakadó szén- és metánkibocsátások miként járulnak hozzá az éghajlat drasztikus változásaihoz azáltal, hogy hozzájárulnak az üvegházhatáshoz. De éppen most kezdik kibomlani néhány más szennyező anyag hatásait, amelyeket termelünk. Például az új kutatások szerint a szénégetésből és az acélmegolvasztásból származó vaskibocsátás elősegítheti az óceánok virágzását és több légköri szén felszívását.
Ha ez jó dolognak hangzik, nem az. Amikor csökkentjük a vas-oxid-kibocsátás szintjét - amelyet végső soron meg kell tennünk, hogy megvédjük az embereket és az állatokat a gyulladásoktól és más káros egészségügyi hatásoktól -, a klímaváltozás következményeinek elkerülése érdekében a szennyezés még drasztikusabb csökkentésére lesz szükség - figyelmezteti a kutatók. .
A vas létfontosságú tápanyag szinte minden élőlény számára. Az embereknek szükségük van új vérsejtek előállítására, míg sok növénynek szüksége van a fotoszintézis elvégzésére. A vas viszonylag ritka a nyílt óceánban, mivel elsősorban a talajból fújt talajrészecskék formájában jelenik meg. A Föld óceánjaiból álló fitoplankton milliárdjai számára a vas "korlátozó tápanyag", azaz a rendelkezésre álló mennyiség azt természetes lényeges ellenőrzésnek tekinti ezeknek a lényeknek a populációjában. (Ennek igazolására a tudósok az 1990-es évek elején vasat dobtak a nyílt óceán 64 négyzetkilométeres területére, és gyorsan megfigyelték a fitoplankton biomassza mennyiségének megduplázódását.)
Egyes tudósok azt javasolták, hogy ezt a tényt kihasználják a földmérnöki tevékenység révén, vagy szándékosan beavatkozzanak az éghajlati rendszerbe technológia felhasználásával. Ugyanúgy, mint a szárazföldi erdők, az óceánban a fitoplankton "szén-dioxid-elnyelőként" szolgál, mivel felveszik a szén-dioxidot, majd azt a szén beviszik a mély óceánba, amikor meghalnak. Ezért, ha további vas hozzáadása a tengerekhez, ezeket a mosogatókat még hatékonyabbá teheti az emberi légkörbe jutott szén felszívására.
Az új kutatás szerint a Science Advances folyóiratban ma közzétett tanulmány szerint az emberek már - bár véletlenül is - geo-mérnökök ezt a folyamatot.
Annak ellenére, hogy megígérte, hogy 2030-ig megállítja a szén-dioxid-kibocsátás növekedését, Kína továbbra is a világ legnagyobb széntermelője és -égetője, valamint a legnagyobb acélgyártó. A szén, az acél olvasztás és a szén égetése mellett olyan vasrészecskék szabadulnak fel, amelyeket a szél könnyen elviszel. A tudósok évek óta azt gondolják, hogy ezek a kibocsátások az óceánokat extra vasokkal megtermékenyíthetik, ezáltal növelve a fitoplankton populáció növekedését - mondta Zongbo Shi, az angliai Birminghami Egyetem környezettudósa.
Ezek a vasrészecskék égetés közben képződött vas-oxidok formájában vannak, így oldhatatlanok, és önmagukban nem képesek elnyelni a planktont. A vas-oxid részecskékkel együtt kibocsátott savas gázok, mint például a kén-dioxid és a dinitrogén-oxid, mondja Shi. Ezek a gázok reakcióba léphetnek a vas-oxid-molekulákkal, amikor átjutnak a légkörben, és így oldódó vas formákat képeznek.
"Senki sem tudja ezt bizonyosan megmutatni" - mondja Shi. Ő és munkatársai arra törekedtek, hogy ezt megjavítsák. 2013-ban a kutatók óvatosan összegyűjtötték a levegőből az aeroszol részecskék mintáját a Kínai és Dél-Korea közötti Sárga-tengeri hajóról. Ezután kifinomult elektronmikroszkópokat és más detektálási technikákat alkalmaztak ezen részecskék összetételének elemzésére.
A kutatók azt találták, hogy a részecskék tartalmaznak szulfátokat, amelyek oldható vasot tartalmaznak. Mivel a légkörben nincs természetes vas-szulfát-forrás - állítja Shi, arra a következtetésre jutottak, hogy ezeknek a részecskéknek emberi kibocsátásokból kell származniuk. "Bebizonyítottuk, hogy ez a folyamat valóban létezik" - mondja Shi.
Phillip Boyd, a Tasmaniai Egyetem tengeri biogeokémikusa, aki nem vett részt a kutatásban, azt mondja, hogy a tanulmány „meggyőző bizonyítékot” szolgáltat arra, hogy ezek a légköri kölcsönhatások a kibocsátott vasat elérhetővé tehetik az óceán életében. A tudósok azonban "valamiféle félúton vannak", amikor meg akarják nézni, hogy az ember által okozott vasmegtermékenyítésnek milyen hatása van valójában - mondja Boyd, aki az óceán és az éghajlat kölcsönhatásainak és a geomérnöki kutatások vezető kutatója.
Kelet-Kínában van vasban gazdag talaj és közel van a vasban gazdag Góbi-sivataghoz - mondja Boyd -, ez azt jelenti, hogy bőséges természetes vasból áll, amely az óceánokat potenciálisan beveti. Boyd szerint annak meghatározása, hogy a levegőben mennyi vasból származik-e a természetes vagy ipari források, lesz a „savteszt” annak meghatározására, hogy az emberi emisszió milyen mértékben gyakorolja az óceán életét.
Shi egyetért azzal, hogy létfontosságú megérteni az emberi hozzájárulást ehhez a folyamathoz. Ezután azt tervezi, hogy minél több légköri és óceáni adatgyűjtést végez, hogy összeállítson egy átfogó modellt az óceánok emberi vas-megtermékenyítéséről egy évszázadra. Ez a modell azt is képes megjósolni, hogy 150 évnyi emberi iparunk milyen hatással volt a légkör széntartalmára.
Kiderülhet, mondja Shi, hogy a kibocsátott vasunk hozzájárult a légköri szénszint elrontásához. "Ha az oldható vas mennyisége megduplázódik [az óceánokban]" - mondja Shi, egy 2011. évi tanulmányra hivatkozva -, akkor számíthat arra, hogy 30 [extra] gigatonnás széndioxidot vesz fel az óceán egy század."
Az óceánokba jutó vas mennyiségének csökkentése a kibocsátás csökkentésével még nehezebbé teheti az üvegházhatás csökkentését, mondja. "Kevesebb fitoplankton lesz, kevesebb szén-dioxidot fog felszívni az óceán" - mondja Shi.
Shi azonban óvatosnak tartja a javaslatokat, hogy vasat döntsön az óceánokba az üvegházhatás elkerülése érdekében. "A földmérnöki tevékenység nagyon ellentmondásos téma" - jegyzi meg, hivatkozva a heves vitára a nagyszabású emberi beavatkozás e gyermeke és annak sok potenciálisan nem szándékos hatása miatt. A mesterséges vasmegtermékenyítést illetően a biológusok attól tartanak, hogy ez széles körű alga-virágzást eredményezhet, amely más óceán élőlények számára elfojthatja az oxigént a vízből, és még ismeretlen hatásokhoz vezethet.
Ami bizonyos, hogy nem folytathatjuk a vaskibocsátás továbbvitelét a jelenlegi sebességünk szerint - mondja Shi, mert kimutatták, hogy ezek gyulladást okoznak azokban az emberekben, akik ezeket belélegzik, és más élőlényekre árthatnak. Az emberek azt gondolhatják, hogy „a vas felszabadításával előnyben részesíthet számunkra” - mondja. De bár segíthetnek a bolygón, legalábbis rövid távon, ezek a részecskék mindig nem túl jók az emberi egészségre - tette hozzá.
