Meny Meny

Kan havsgeoteknik bidra till att motverka klimatförändringar?

Havsvetenskapsmän över hela världen tror att havsgeoteknik kan erbjuda medel för att effektivt motverka klimatförändringar. Men kan fånga gigaton kol under vattnet få oförutsedda konsekvenser?

Med Cop26 som snart närmar sig i november testas för närvarande dussintals havsgeoingenjörsprojekt för att testa möjligheten att fånga koldioxidutsläpp under vattnet.

Även om plantering av träd har visat sig vara ett effektivt sätt att fånga befintliga utsläpp, är en växande enighet bland miljöaktivister att det inte kommer att ta bort tillräckligt med koldioxid i sig för att meningsfullt stoppa klimatförändringarna.

Som Peter Wadhams, chef för havsfysik vid Cambridge University, säger: 'Du måste förvandla Europa till en stor urskog. Det fungerar men det är inte tillräckligt bra ensam. '

Av denna anledning letar forskare efter nästa stora naturliga balans i kampen mot klimatförändringar. Kan hålla 150 gånger mer kol än luft per volymenhet har våra hav länge pratats som en potentiell spelväxlare.

De faktiska lösningarna som erbjuds, tänker, sträcker sig från hela vägen från genial till helt osannolik.

https://www.youtube.com/watch?v=8r-oPRaUKLA&ab_channel=AboutEarthOnly


'Weathering' och 'Rewilding'

En lösning som den brittiska biologen Tom Green har tänkt ut är i teorin relativt enkel att ordna nu i stor skala.

Farfetched som det låter på papper, innebär Green plan att låsa bort atmosfäriskt kol i ärtfärgad sand - gjord av en vulkanisk sten som kallas olivin - vid havets botten.

Enligt hans egen beräkningarAtt deponera detta material offshore i 2% av världens kustlinjer skulle fånga 100% av de globala koldioxidutsläppen varje år. Tänk dig att.

Förlitar sig på en naturlig process som kallas väderbildning, sägs denna sand lösa sig lite över tiden i vatten och orsaka en kemisk reaktion som absorberar massmängder kol från luften. En gång coaxed in i denna undervattensgrav kommer koldioxidförsörjningen hypotetiskt att användas av förkalkande organismer som skaldjur och koraller - vars eventuella slaktkroppar sjunker som sediment och förvandlas till kalksten.

Låter otroligt rätt, så vad väntar vi exakt på?

Att samla olivin är inte ett problem för forskare. Tyvärr vet vi bara inte exakt hur accelerationen av kemiska reaktioner kommer att påverka omgivande ekosystem och biologisk mångfald. Tills det är klart för vissa kommer projekt som Green aldrig att gå igång.

Alternativt överväger forskare möjligheten till omformning av våra kustlinjer med kolhungriga växter som kelp eller havsgräs, men denna process skulle kräva mycket mer underhåll och organisation för att behandla året runt. För omfattning har 90% av havsgräsängarna dött ut endast i Storbritannien.

Om det skulle hända i den skala som föreslås här, skulle bokstavligen gigaton kol släppas ut i atmosfären på en gång och leda till snabb uppvärmning. Det säger sig självt, men det definitivt skulle inte var snäll.


Geo-engineering-metoden

Medan många fokuserar på att använda naturliga metoder för att lagra kol, vill andra geoteknik för att låsa kol i våra hav.

I de flesta fall här utvecklar forskare sätt att hålla metanmassan redan dold i frysta arktiska vatten vilande. Det betyder på något sätt att sakta ner smältningen av glaciärer och havsis, vilket sker med en hastighet av 1.2 biljoner ton ett år.

En bisarr rättegång som för närvarande finansieras av den australiensiska regeringen testar effekten av 'moln ljusnar, "som hoppas kunna reflektera solen direkt bort från de mest utsatta områdena runt kanten av Arktis.

Detta skulle se högteknologiska fartyg som heter Flettner Ships utplacerade i fasta delar av havet. Var och en av dessa enheter har en flytande bas, med flera master som sprutar omgivande havsvatten i en fin dimma i molnen ovan.

Blydesigner Stephen Salter, professor i ingenjörsdesign vid Edinburgh University, hävdar att saltångan aktivt gör molnen ljusare och låter dem absorbera mycket mer solljus och värme än normalt. I ledningen fram till Cop26 hävdar han att hans föremål redan borde användas.

Anledningen till att Salter ännu inte har fått sin väg är att som att vittra och återvildning, molnbrytande utgör potentiella röda flaggor.

Extremt väder som monsuner beror på specifika förändringar i uppvärmning mellan kontinenter och hav. Detta innebär att till exempel förändringar i Grönland direkt kommer att påverka nederbörden i tropikerna. Hela atmosfären är ansluten, och all anmärkningsvärd obalans i uppvärmning och kylning kan leda till oförutsägbara och farliga vädermönster.

"Om du inte balanserar din uppvärmning och kylning så noggrant, får du alla möjliga förändringar i klimatsystemet", säger Oxford-professor Ray Pierrehumbert.

Av den anledningen undersöker andra företag och uppfinnare mer riskfyllda lösningar, som att kyla havet vid källan. Tidigare marin ubåt Olav Hollingsaeter har uppfunnit en maskin som är utformad för att sitta på havsbottnar och blåsa kallare luft till ytan, medan teknikföretaget Sant arbetar med en maskin som efterliknar effekten av att kalcium äter snäckskal.

Båda är fortfarande i testfasen och letar efter officiellt godkännande.


Hotet om övertillit

Tech har visat sig vara ett effektivt verktyg för att nå noll. Kolupptagning har blivit en vanligare metod, autonoma enheter maximerar gårdar avkastning och insamling havsavfalloch satelliter förbättrar vårt svar på naturkatastrofer som bränder.

Men som tidigare nämnts, när det gäller att direkt ändra vårt klimats ekosystem med hjälp av teknik, måste vi vara noggranna i vår forskning och testning.

En kontingent av fysiker beskriver geoteknik av denna art som ”väderhackning” och är oroliga att människor underskattar hur mycket underhåll dessa metoder skulle kräva.

Med molnljus som bara ett exempel, professor Wadhams uppgav'När du släpper ut koldioxid kommer dess uppvärmningseffekt att fortsätta i tusentals år. Medan det ljusa marinmolnet är beroende av partiklar som faller ut ur atmosfären efter kanske sju dagar. Så du måste förnya dem varje vecka. '

I grund och botten, om vi till exempel skulle implementera den här metoden som det enda sättet att rädda Great Barrier Reef, skulle vi behöva hålla blekande moln för alltid i det omgivande området.

Om dessa processer av någon anledning sattes på paus - kanske politiska konflikter eller drastiska tekniska frågor - tittar vi på snabb och katastrofal uppvärmning av klimatet.

Geoteknik för planeten kan ändå vara enorm i vår kamp mot klimatförändringar. Just nu är emellertid Wadhams mest optimistisk om den övergripande önskan att förnya för gott.

Om något av de projekt vi har nämnt lyckas få grönt ljus under Cop26, kommer vi först på scenen här på Thred. Håll dig uppdaterad.

Tillgänglighet