Światowy zespół naukowców skrupulatnie zebrał dane z ponad 50 lat morskich odwiertów naukowych, aby przeprowadzić pierwszą w swoim rodzaju analizę węgla organicznego, który opada na dno oceanu i jest zasysany w głąb globu.

Ocieplenie klimatu zmniejsza zakopywanie węgla organicznego pod oceanami

Ponieważ wyższe temperatury wody zwiększają tempo metabolizmu bakterii, ich odkrycia, opublikowane w tym tygodniu w Nature, pokazują, że zmiana klimatu może zmniejszyć zakopywanie węgla organicznego i zwiększyć ilość węgla powracającego do atmosfery.

Naukowcy z Rice University, Texas A&M University, University of Leeds i University of Bremen przeanalizowali dane z wierconych rdzeni błotnistych osadów dna morskiego zebranych podczas 81 Międzynarodowego Programu Odkrywania Oceanów (IODP) i ponad 1500 wypraw na pokładach poprzedników.

Ich badania dostarczają najpełniejszych informacji o pogrzebaniu węgla organicznego w ciągu ostatnich 30 milionów lat, co sugeruje, że naukowcy wciąż mają wiele do nauczenia się na temat dynamiki długoterminowego obiegu węgla na Ziemi.

„Odkrywamy, że zakopywanie węgla organicznego jest dość aktywne”, powiedział dla ScienceDaily współautor badań Rice, Mark Torres.

Zmienia się dramatycznie i reaguje na system klimatyczny Ziemi znacznie bardziej, niż wcześniej sądzili naukowcy.

Według oceanografa Texas A&M, Yige Zhanga, jeśli nowe zapisy są poprawne, zmodyfikują wiele naszej wiedzy na temat obiegu węgla organicznego.

W miarę ocieplania się wody węgiel organiczny będzie miał coraz większe trudności z przedostaniem się do systemu osadów morskich.

Przez dziesięciolecia naukowcy wykorzystywali stosunki izotopowe do określania proporcjonalnych ilości węgla nieorganicznego i organicznego zakopanego na różnych etapach historii Ziemi.

Według Torresa eksperci założyli, że ilość zakopanego węgla zmieniła się stosunkowo niewiele w ciągu ostatnich 30 milionów lat na podstawie tych badań i obliczeń obliczeniowych.

„Mieliśmy koncepcję zbierania rzeczywistych danych i obliczania ich współczynników zakopywania węgla organicznego, aby uzyskać globalne zakopywanie węgla” – wyjaśnił Zhang – „i chcieliśmy sprawdzić, czy ta metoda„ oddolna ”zbiegła się ze standardową metodą izotopową obliczenia, które są bardziej „z góry na dół”.

Według Zhanga było to szczególnie prawdziwe w epoce środkowego miocenu, około 15 milionów lat temu.

Na przykład uważa się, że bogata w substancje organiczne „formacja Monterey” w Kalifornii zakopała w tym czasie znaczną ilość węgla organicznego.

Według wyników zespołu, najmniejsza ilość węgla organicznego została zakopana w tym czasie w ciągu ostatnich 23 milionów lat.

Podkreślił, że badania zespołu stanowią początek potencjalnie przełomowej nowej metody analizy danych, która może pomóc w zrozumieniu zmian klimatycznych i walce z nimi.

Przechowywanie dwutlenku węgla pod oceanem

Jedną z metod przeciwdziałania globalnym zmianom klimatycznym jest bezpośrednie pochłanianie i magazynowanie dwutlenku węgla, głównego gazu cieplarnianego, w miarę jego emisji, zgodnie z MIT.

Jednak techniki sekwestracji dwutlenku węgla, takie jak wtłaczanie gazu do podpowierzchniowych formacji geologicznych, takich jak wyczerpane rezerwy ropy naftowej, są niepraktyczne w wielu regionach i budzą obawy, że zmagazynowany dwutlenek węgla wycieknie.

Naukowcy z Harvard University i Columbia University opracowali nowatorską metodę wychwytywania praktycznie nieskończonych ilości dwutlenku węgla, która, jak twierdzą, byłaby bezpieczna i praktyczna w regionach odległych od podziemnych zbiorników.

Naukowcy zdali sobie sprawę, że zastrzyki w dno morskie mogą wykorzystać ciśnienie i ciepło oceanu, unikając jednocześnie niekorzystnych skutków ubocznych wcześniejszych pomysłów.

Ciekły dwutlenek węgla byłby transportowany do miejsca sekwestracji statkiem lub rurociągiem i wpompowywany w dno morza przy użyciu technologii podobnej do tej, która jest wykorzystywana w sektorze naftowym do wiercenia studni głębinowych.

Znajdując się pod dnem morskim, dwutlenek węgla łączyłby się z otaczającymi płynami, tworząc kryształki lodu hydratów, które pokrywałyby pory skalne, działając jako drugorzędna czapa dwutlenku węgla.

Dwutlenek węgla rozpuszczałby się w otaczającej wodzie przez setki lat, pozostawiając jedynie możliwość wydostania się na zewnątrz przez dyfuzję, powolny proces, który według naukowców zająłby miliony lat. W ciągu najbliższych pięciu lat zamierzają przeprowadzić testy terenowe tej nowej techniki na dużą skalę.

Ponieważ rosną obawy dotyczące wpływu emisji dwutlenku węgla na globalne zmiany klimatyczne, naukowcy szukają sposobów na oczyszczenie atmosfery z gazów cieplarnianych. Jednak dotychczas wysiłki na skalę przemysłową były ograniczone.

Na przykład BP i GE niedawno uruchomiły projekt w Szkocji i Kalifornii, aby stworzyć obiekty energetyczne, które produkują wodór z paliw kopalnych i pochłaniają dwutlenek węgla jako produkt uboczny.

Opracowanie: irme.pl