Удобрение океана
Удобрение океана или питание океана — это тип технологии удаления углекислого газа из океана, основанный на целенаправленном внесении питательных веществ для растений в верхние слои океана с целью увеличения производства морских продуктов питания и удаления углекислого газа из атмосферы. [1] [2] Удобрение океана питательными веществами, например железом , может стимулировать фотосинтез в фитопланктоне . Фитопланктон преобразует растворенный в океане углекислый газ в углеводы , часть которых опускается в более глубокие слои океана, прежде чем окислиться. Более дюжины экспериментов в открытом море подтвердили, что добавление железа в океан увеличивает фотосинтез в фитопланктоне почти в 30 раз. [3]
Это один из наиболее хорошо изученных подходов к удалению углекислого газа (CDR), однако этот подход позволит изолировать углерод только в течение 10–100 лет. [ нужны разъяснения ] зависит от времени перемешивания океана. Хотя кислотность поверхности океана может снизиться в результате внесения питательных удобрений, когда тонущее органическое вещество реминерализируется, кислотность глубин океана увеличится. Отчет о CDR за 2021 год показывает, что существует средне-высокая уверенность в том, что этот метод может быть эффективным и масштабируемым при низких затратах и со средними экологическими рисками. [4] Одним из ключевых рисков, связанных с внесением питательных удобрений, является хищение питательных веществ, процесс, в результате которого излишки питательных веществ, используемые в одном месте для повышения первичной продуктивности, как и в случае с удобрениями, затем становятся недоступными для нормальной продуктивности в дальнейшем. [ нужны разъяснения ] Это может привести к воздействию на экосистему далеко за пределами первоначального места внесения удобрений. [4]
ряд методов, включая удобрение микроэлементом железом (так называемое удобрение железом) или азотом и фосфором Был предложен (оба макроэлемента). Но исследования начала 2020-х годов показали, что он может навсегда изолировать лишь небольшое количество углерода. [5]
Обоснование
[ редактировать ]Морская пищевая цепь основана на фотосинтезе морского фитопланктона , который сочетает углерод с неорганическими питательными веществами для производства органических веществ. Производство ограничено наличием питательных веществ, чаще всего азота или железа . Многочисленные эксперименты [6] продемонстрировали, как внесение железных удобрений может повысить продуктивность фитопланктона. Азот является лимитирующим питательным веществом на большей части океана и может поступать из различных источников, включая фиксацию цианобактериями . Соотношение углерода и железа в фитопланктоне намного выше, чем соотношение углерода и азота или углерода и фосфора , поэтому железо имеет самый высокий потенциал секвестрации на единицу добавленной массы.
Океанский углерод естественным образом циркулирует между поверхностью и глубиной с помощью двух «насосов» одинакового масштаба. «Насос растворимости» приводится в действие циркуляцией океана и растворимостью CO 2 в морской воде. «Биологический» насос приводится в действие фитопланктоном и последующим осаждением детритных частиц или диспергированием растворенного органического углерода. Первый увеличился в результате увеличения концентрации CO 2 в атмосфере . Объем этого поглотителя CO 2 оценивается примерно в 2 ГтС/год. [7]
Глобальная популяция фитопланктона сократилась примерно на 40 процентов в период с 1950 по 2008 год, или примерно на 1 процент в год. Наиболее заметное снижение произошло в полярных водах и в тропиках. Снижение объясняется повышением температуры поверхности моря . [8] Отдельное исследование показало, что численность диатомовых водорослей, крупнейшего типа фитопланктона, сокращалась более чем на 1 процент в год с 1998 по 2012 год, особенно в северной части Тихого, северной части Индийского и экваториального Индийского океанов. Похоже, что это снижение снижает способность питопланктона улавливать углерод в глубинах океана. [9]
Внесение удобрений открывает перспективы как снижения концентрации парниковых газов в атмосфере с целью замедления изменения климата , так и в то же время увеличения рыбных запасов за счет увеличения первичной продукции . Это сокращение снижает скорость улавливания углерода океаном в глубинах океана.
Для каждого района океана существует базовый уровень секвестрации в определенном временном масштабе, например, в годовом исчислении. Оплодотворение должно увеличить эту норму, но в масштабах, превышающих естественный масштаб. В противном случае оплодотворение изменяет сроки, но не общую секвестрированную сумму. Однако ускорение сроков может иметь благоприятные последствия для первичного производства отдельно от секвестрации. [7]
Производство биомассы по своей сути истощает все ресурсы (за исключением солнца и воды). Либо все они должны быть подвергнуты оплодотворению, либо секвестрация в конечном итоге будет ограничена той, которая в основном медленно пополняется (после некоторого количества циклов), если только конечным ограничивающим ресурсом не является солнечный свет и / или площадь поверхности. Как правило, фосфат является основным лимитирующим питательным веществом. Поскольку океанический фосфор истощается (в результате секвестрации), его придется включать в коктейль удобрений, поставляемый из наземных источников. [7]
Подходы
[ редактировать ]Фитопланктону необходимы разнообразные питательные вещества. К ним относятся макроэлементы , такие как нитраты и фосфаты (в относительно высоких концентрациях), и микроэлементы, такие как железо и цинк (в гораздо меньших количествах). Потребности в питательных веществах варьируются в зависимости от филогенетических групп (например, диатомовым водорослям необходим кремний), но они не могут индивидуально ограничивать общее производство биомассы. Совместное ограничение (среди нескольких питательных веществ) может также означать, что одно питательное вещество может частично компенсировать нехватку другого. Кремний не влияет на общее производство, но может изменить время и структуру сообщества с последующими эффектами на время реминерализации и последующее вертикальное распределение питательных веществ в мезопелагии. [7]
Воды с высоким содержанием питательных веществ и низким содержанием хлорофилла системы океанов (HNLC) занимают субтропические круговоротные , занимающие примерно 40 процентов поверхности, где вызванный ветром нисходящий поток и сильный термоклин препятствуют пополнению запасов питательных веществ из более глубоких вод. Фиксация азота цианобактериями является основным источником N. По сути, она в конечном итоге предотвращает потерю океаном азота, необходимого для фотосинтеза. Фосфор не имеет существенного пути поступления, что делает его основным лимитирующим макронутриентом. Источниками, подпитывающими первичное производство, являются глубоководные запасы и стоки или пыль. [7]
Железо
[ редактировать ]Железное удобрение — это преднамеренное введение железосодержащих соединений (например, сульфата железа ) в бедные железом участки поверхности океана для стимулирования производства фитопланктона . Это предназначено для повышения биологической продуктивности и/или ускорения углекислого газа (CO 2 улавливания ) из атмосферы. Железо – микроэлемент, необходимый для фотосинтеза растений. Он плохо растворяется в морской воде и во многих местах является лимитирующим питательным веществом для роста фитопланктона. Крупное цветение водорослей может быть вызвано поставкой железа в океанские воды с дефицитом железа. Эти цветы могут питать другие организмы.
Удобрение океана железом является примером геоинженерного метода. [10] Железные удобрения [11] попытки стимулировать рост фитопланктона , который удаляет углерод из атмосферы, по крайней мере, на определенный период времени. [12] [13] Этот метод является спорным, поскольку существует ограниченное понимание его полного воздействия на морскую экосистему . [14] включая побочные эффекты и, возможно, большие отклонения от ожидаемого поведения. Такие эффекты потенциально включают выброс оксидов азота , [15] и нарушение баланса питательных веществ в океане. [10] Споры по поводу эффективности атмосферного CO остаются.2 секвестрация и экологические последствия. [16] С 1990 года было проведено 13 крупных крупномасштабных экспериментов по оценке эффективности и возможных последствий внесения железных удобрений в океанские воды. Исследование 2017 года показало, что этот метод не доказан; Эффективность секвестрации низка, и иногда эффекта не наблюдается, а количество отложений железа, необходимое для небольшого сокращения выбросов углерода, исчисляется миллионами тонн в год. [17]
Фосфор
[ редактировать ]В долгосрочной перспективе фосфор «часто считается основным ограничивающим макроэлементом в морских экосистемах». [18] и имеет медленный естественный цикл. Поскольку фосфат является лимитирующим питательным веществом в фотической зоне , ожидается, что добавление фосфата увеличит первичное производство фитопланктона. Этот метод может дать 0,83 Вт/м. 2 глобально усредненного негативного воздействия, [19] этого достаточно, чтобы обратить вспять эффект потепления примерно половины нынешнего уровня антропогенного CO.
2 выброса. Одним из водорастворимых удобрений является диаммонийфосфат (ДАФ), (NH
4 )
2 ГПО
4 , рыночная цена которого по состоянию на 2008 год составляла 1700/тонну-1 фосфора. Использование этой цены и соотношения C:P Редфилда 106:1 дает стоимость секвестрации (исключая затраты на подготовку и закачку) примерно в 45 долларов за тонну углерода (2008 г.), что существенно меньше торговой цены на выбросы углерода. [7]
Азот (мочевина)
[ редактировать ]Этот метод предполагает удобрение океана мочевиной , веществом, богатым азотом , чтобы стимулировать рост фитопланктона . [20] [21] [22] Концентрация макронутриентов на площади поверхности океана будет аналогична крупным естественным апвеллингам. Вынесенный с поверхности углерод долгое время остается изолированным. [23]
Австралийская компания Ocean Nourishment Corporation (ONC) планировала закачать в океан сотни тонн мочевины, чтобы ускорить рост выбросов CO.
2 –поглощающий фитопланктон, как способ борьбы с изменением климата. В 2007 году базирующаяся в Сиднее компания ONC завершила эксперимент с использованием одной тонны азота в море Сулу у Филиппин. [24] Этот проект подвергся критике со стороны многих институтов, в том числе Европейской комиссии . [25] из-за отсутствия знаний о побочных эффектах на морскую экосистему. [26]
Макронутриентное питание может дать 0,38 Вт/м. 2 глобально усредненного негативного воздействия, [19] этого достаточно, чтобы обратить вспять эффект потепления, вызванный нынешними уровнями около четверти антропогенного CO.
2 выброса.
Двумя доминирующими затратами являются производство азота и доставка питательных веществ. [27]
В водах с достаточным количеством микроэлементов железа, но с дефицитом азота удобрение мочевиной является лучшим выбором для роста водорослей. [28] Карбамид является наиболее используемым удобрением в мире из-за высокого содержания азота, низкой стоимости и высокой реакционной способности по отношению к воде. [29] При воздействии океанских вод мочевина метаболизируется фитопланктоном с помощью ферментов уреазы с образованием аммиака . [30]
Промежуточный продукт карбамат также реагирует с водой с образованием в общей сложности двух молекул аммиака. [31]
Еще одной причиной беспокойства является огромное количество мочевины, необходимое для улавливания того же количества углерода, что и в экв. железные удобрения. Соотношение азота и железа в типичной клетке водоросли составляет 16:0,0001, а это означает, что на каждый атом железа, добавленный в океан, захватывается значительно большее количество углерода по сравнению с добавлением одного атома азота. [32] Ученые также подчеркивают, что добавление мочевины в океанские воды может снизить содержание кислорода и привести к увеличению количества токсичных морских водорослей. [32] Потенциально это может иметь разрушительные последствия для популяций рыб, которые, по мнению других, выиграют от удобрения мочевиной (аргумент заключается в том, что популяции рыб будут питаться здоровым фитопланктоном ). [33]
Пелагическая накачка
[ редактировать ]местных Энергию волн можно было бы использовать для перекачки богатой питательными веществами воды с глубин более ста метров в эвфотическую зону. Однако глубоководные концентрации растворенного CO 2 могут быть возвращены в атмосферу. [7]
Запаса DIC в апвеллированной воде обычно достаточно для фотосинтеза, поддерживаемого апвеллинговыми питательными веществами, без необходимости использования атмосферного CO 2 . Эффекты второго порядка включают в себя отличие состава поднимаемой воды от состава оседающих частиц. Из тонущего органического материала реминерализуется больше азота, чем углерода. Подъем этой воды позволяет опускать больше углерода, чем в поднимающейся воде, что освобождает место для по крайней мере, некоторого количества атмосферного CO 2 поглощения, . величина этой разницы неясна. Никакие комплексные исследования пока не разрешили этот вопрос. Предварительные расчеты с использованием допущений о верхнем пределе указывают на низкое значение. 1000 квадратных километров (390 квадратных миль) могут изолировать 1 гигатонну в год. [7]
Таким образом, секвестрация зависит от восходящего потока и скорости бокового поверхностного смешивания поверхностной воды с более плотной откачиваемой водой. [7]
Вулканический пепел
[ редактировать ]Вулканический пепел добавляет питательные вещества на поверхность океана. Это наиболее очевидно в районах с ограниченным количеством питательных веществ. Исследования воздействия антропогенного и эолового поступления железа на поверхность океана показывают, что районы с ограниченным содержанием питательных веществ получают наибольшую выгоду от сочетания питательных веществ, обеспечиваемых антропогенными, эоловыми и вулканическими отложениями. [34] Некоторые океанические районы сравнительно ограничены в более чем одном питательном веществе, поэтому режимы внесения удобрений, включающие все ограниченные питательные вещества, с большей вероятностью будут успешными. Вулканический пепел поставляет в организм множество питательных веществ, но избыток ионов металлов может быть вредным. Положительное воздействие отложений вулканического пепла потенциально перевешивается их потенциальным вредом. [ нужна ссылка ]
Явные доказательства свидетельствуют о том, что в некоторых глубоководных морских отложениях пепел может составлять до 45 процентов по весу. [35] [36] По оценкам, в Тихом океане (в тысячелетнем масштабе) атмосферные выпадения вулканического пепла, выпадающего с воздуха, были такими же высокими, как и выпадения пустынной пыли. [37] Это указывает на потенциал вулканического пепла как важного источника железа.
В августе 2008 года извержение вулкана Касаточи на Алеутских островах , Аляска, привело к выбросу пепла в ограниченную питательными веществами северо-восточную часть Тихого океана. Этот пепел (включая железо) привел к одному из крупнейших цветений фитопланктона, наблюдавшихся в субарктике. [38] [39] Ученые-рыболовы в Канаде связали повышение продуктивности океана из-за вулканического железа с последующим рекордным возвращением лосося в реку Фрейзер два года спустя. [40]
Контролируемые питательные вещества
[ редактировать ]Подход, пропагандируемый Ocean Nutrition Corporation, заключается в ограничении распределения добавленных питательных веществ, чтобы позволить концентрации фитопланктона повышаться только до значений, наблюдаемых в регионах апвеллинга (5–10 мг Хл/м2). 3 ). Утверждается, что поддержание здорового уровня фитопланктона позволяет избежать вредного цветения водорослей и истощения кислорода. Концентрация хлорофилла является легко измеряемым показателем концентрации фитопланктона. Компания заявила, что значения примерно 4 мг Chl/м 3 удовлетворить это требование. [41] SS
Осложнения
[ редактировать ]Хотя манипулирование наземной экосистемой в поддержку сельского хозяйства на благо людей уже давно признано (несмотря на побочные эффекты), прямое повышение продуктивности океана так и не произошло. Среди причин:
Откровенная оппозиция
[ редактировать ]По словам Лизы Спир из Совета по защите природных ресурсов, «на решение этой проблемы у нас есть ограниченное количество денег и времени... Худшее, что мы могли бы сделать для технологий, связанных с изменением климата, — это инвестировать в чем-то, что не работает и имеет большие последствия, которых мы не ожидаем». [42]
В 2009 году Аарон Стронг, Салли Чисхолм, Чарльз Миллер и Джон Каллен высказали мнение в журнале Nature : «...от удобрения океанов железом для стимулирования цветения фитопланктона, поглощения углекислого газа из атмосферы и экспорта углерода в глубокое море - следует отказаться». [43]
В журнале «Наука» Уоррен Корнуолл упоминает «Уила Бернса, эксперта по океанскому праву из Северо-Западного университета», который заявляет, что «... делать железные удобрения приоритетом исследований - это «полное безумие», поскольку «... недавний обзор 13 прошлых экспериментов по оплодотворению обнаружил единственный, который увеличил уровень углерода глубоко в океане». [44]
Эффективность
[ редактировать ]Часто предполагается, что химический состав клеток водорослей соответствует соотношению атомов: 106 углерода : 16 азота : 1 фосфора ( отношение Редфилда [45] ): 0,0001 железа. Другими словами, каждый атом железа помогает захватывать 1 060 000 атомов углерода, а один атом азота — всего 6. [46]
Считается, что на больших территориях океана такой органический рост (и, следовательно, фиксация азота) ограничивается нехваткой железа, а не азота, хотя прямые меры трудно измерить. [45]
С другой стороны, экспериментальное внесение железа в регионах HNLC сопровождается избытком железа, которое невозможно использовать до его удаления. Таким образом, произведенного органического материала было намного меньше, чем если бы соотношение питательных веществ было выше. Только часть доступного азота (из-за поглощения железа) поглощается. При исследованиях олиготрофной воды в культуральных бутылях добавление азота и фосфора может привести к значительному увеличению азота за одну дозу. Экспортное производство составляет лишь небольшой процент от нового первичного производства, а в случае внесения железных удобрений удаление железа означает, что регенеративное производство невелико. Ожидается, что благодаря внесению макронутриентов регенеративное производство будет большим и будет способствовать увеличению общего экспорта. Другие потери также могут снизить эффективность. [47]
Кроме того, на эффективность связывания углерода посредством удобрения океана сильно влияют такие факторы, как изменения в стехиометрических соотношениях и газообмене, что позволяет точно прогнозировать эффективность проектов по одичанию океана. [48]
Удобрения также не создают постоянного поглотителя углерода. «Варианты удобрения океана имеют смысл только в том случае, если они будут поддерживаться в масштабе тысячелетия, а добавление фосфора может иметь больший долгосрочный потенциал, чем удобрение железом или азотом». [19]
Побочные эффекты
[ редактировать ]Помимо биологического воздействия, данные свидетельствуют о том, что цветение планктона может влиять на физические свойства поверхностных вод, просто поглощая свет и тепло солнца. Уотсон добавил, что если внесение удобрений производится на мелководье в прибрежных водах, плотный слой фитопланктона, заволакивающий верхние 30 метров океана, может помешать кораллам, водорослям и другим глубоководным обитателям осуществлять фотосинтез (Watson et al. 2008). Кроме того, по мере снижения цветения высвобождается закись азота, что потенциально нейтрализует последствия связывания углерода. [49]
Цветение водорослей
[ редактировать ]В прибрежных районах распространено цветение токсичных водорослей. Внесение удобрений может спровоцировать такое цветение. Хроническое внесение удобрений может привести к созданию мертвых зон , таких как зона в Мексиканском заливе . [50]
Влияние на рыболовство
[ редактировать ]Добавление мочевины в океан может вызвать цветение фитопланктона, который служит источником пищи для зоопланктона и, в свою очередь, кормом для рыб. Это может увеличить уловы рыбы. [51] Однако если цианобактерии и динофлагелляты доминируют в сообществах фитопланктона, которые считаются некачественной пищей для рыб, то увеличение количества рыбы может быть незначительным. [52] Некоторые данные связывают внесение железных удобрений в результате извержений вулканов с увеличением производства рыбной продукции. [40] [38] Другие питательные вещества будут метаболизироваться вместе с добавленными питательными веществами, уменьшая их присутствие в удобренной воде. [42]
Популяция криля резко сократилась с начала китобойного промысла. [50] Кашалоты переносят железо из глубин океана на поверхность во время потребления добычи и дефекации. Было доказано, что кашалоты увеличивают уровень первичного производства и экспорта углерода в глубины океана, откладывая богатые железом фекалии в поверхностные воды Южного океана. Фекалии заставляют фитопланктон расти и поглощать углерод. Фитопланктон питает криль. Китобойный промысел привел к сокращению численности кашалотов в Южном океане и привел к тому, что в атмосфере ежегодно оставалось дополнительно 2 миллиона тонн углерода. [53]
Нарушение экосистемы
[ редактировать ]Многие места, такие как риф Туббатаха в море Сулу , поддерживают высокое морское биоразнообразие . [54] Загрузка азотом или другими питательными веществами в районах коралловых рифов может привести к сдвигу сообществ в сторону водорослями разрастания кораллов и нарушению экосистемы, а это означает, что внесение удобрений должно быть ограничено районами, в которых уязвимые популяции не подвергаются риску. [55]
По мере того, как фитопланктон спускается в толщу воды, он разлагается, потребляя кислород и производя парниковые газы метан и закись азота . Богатые планктоном поверхностные воды могут нагревать поверхностный слой, влияя на характер циркуляции. [42]
Образование облаков
[ редактировать ]Многие виды фитопланктона выделяют диметилсульфид (ДМС), который попадает в атмосферу, где образует сульфатные аэрозоли и способствует образованию облаков, что может замедлить потепление. [42] Однако, согласно расчетам глобальной климатической модели , существенное увеличение DMS может сократить глобальное количество осадков, одновременно снизив вдвое повышение температуры к 2100 году. [56] [57]
Реакции
[ редактировать ]В 2007 году Рабочая группа III Межправительственной группы экспертов Организации Объединенных Наций по изменению климата изучила методы удобрения океана в своем четвертом оценочном отчете и отметила, что оценки полевых исследований количества удаленного углерода на тонну железа, вероятно, были завышены и что потенциальные неблагоприятные последствия эффекты не были полностью изучены. [58]
В июне 2007 года Лондонская конвенция по сбросам отходов опубликовала заявление, выражающее обеспокоенность, в котором отмечалась «потенциальная возможность крупномасштабного удобрения океана железом, которое может оказать негативное воздействие на морскую среду и здоровье человека». [59] но не дал определения «крупному масштабу». Считается, что это определение будет включать операции. [ нужна ссылка ]
В 2008 году Лондонская конвенция/Лондонский протокол отметили в резолюции LC-LP.1, что знания об эффективности и потенциальном воздействии удобрения океана на окружающую среду недостаточны для обоснования других видов деятельности, кроме исследований. В этой необязательной резолюции говорилось, что внесение удобрений, за исключением исследований, «следует рассматривать как противоречащее целям Конвенции и Протокола и в настоящее время не подпадает под какое-либо исключение из определения демпинга». [60]
В мае 2008 года на Конвенции о биологическом разнообразии 191 страна призвала запретить удобрение океана до тех пор, пока ученые не поймут последствия. [61]
В августе 2018 года Германия запретила продажу океанских семян в качестве связывания углерода. системы [62] пока этот вопрос обсуждался на уровне ЕС и EASAC . [63]
Международное право
[ редактировать ]Международное право ставит перед проблемой удобрения океана некоторые дилеммы. [ нужна ссылка ] Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН 1992 г.) приняла меры по смягчению последствий. [ нужна ссылка ]
Морское право
[ редактировать ]Согласно Конвенции ООН по морскому праву (LOSC 1982 г.), все государства обязаны принимать все необходимые меры для предотвращения, уменьшения и контроля загрязнения морской среды, запрещать перенос ущерба или опасностей из одного района в другой. и запретить преобразование одного типа загрязнения в другой. Как это связано с оплодотворением, неясно. [64]
Управление солнечной радиацией
[ редактировать ]Внесение удобрений может привести к образованию сульфатных аэрозолей Земли , которые отражают солнечный свет, изменяя альбедо и создавая охлаждающий эффект, который снижает некоторые последствия изменения климата. Улучшение естественного цикла серы в Южном океане [65] Этого можно добиться путем внесения удобрений железом с целью увеличения производства диметилсульфида и отражательной способности облаков . [66] [67]
См. также
[ редактировать ]- Поглотитель углекислого газа
- Климатическая инженерия
- Влияние изменения климата на океаны
- Железные удобрения
- Планетарная инженерия
- Удобрение почвы
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Матир, Р.Дж. и Б. Эллиотт (2004). «Увеличение поглощения океаном антропогенного CO 2 за счет внесения макроэлементов» . Дж. Геофиз. Рез . 109 (С4): C04001. Бибкод : 2004JGRC..109.4001M . дои : 10.1029/2000JC000321 . Архивировано из оригинала 4 марта 2010 года . Проверено 19 января 2009 г.
- ^ Джонс, ISF и Янг, HE (1997). «Проектирование большого устойчивого мирового рыболовства». Охрана окружающей среды . 24 (2): 99–104. Бибкод : 1997EnvCo..24...99J . дои : 10.1017/S0376892997000167 . S2CID 86248266 .
- ^ Трухильо, Алан (2011). Основы океанографии . Pearson Education, Inc. с. 157. ИСБН 9780321668127 .
- ^ Jump up to: а б Национальные академии наук, инженерия (8 декабря 2021 г.). Стратегия исследований по удалению и секвестрации углекислого газа в океане . дои : 10.17226/26278 . ISBN 978-0-309-08761-2 . ПМИД 35533244 . S2CID 245089649 .
- ^ «Разбрызгивание облаков и уничтожение ураганов: как геоинженерия океана стала границей климатического кризиса» . Хранитель . 23 июня 2021 года. Архивировано из оригинала 23 июня 2021 года . Проверено 23 июня 2021 г.
- ^ Коул К.Х., Джонсон К.С., Фицуотер С.Е. и др. (октябрь 1996 г.). «Массовое цветение фитопланктона, вызванное экспериментом по внесению железа в экосистему в экваториальной части Тихого океана». Природа . 383 (6600): 495–501. Бибкод : 1996Natur.383..495C . дои : 10.1038/383495a0 . ПМИД 18680864 . S2CID 41323790 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Лэмпитт, RS; Ахтерберг, Е.П.; Андерсон, ТР; Хьюз, Дж.А.; Иглесиас-Родригес, доктор медицинских наук; Келли-Геррейн, бакалавр; Лукас, М.; Попова Э.Е.; Сандерс, Р. (13 ноября 2008 г.). «Удобрение океана: потенциальное средство геоинженерии?» . Философские труды Лондонского королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 366 (1882): 3919–3945. Бибкод : 2008RSPTA.366.3919L . дои : 10.1098/rsta.2008.0139 . ISSN 1364-503X . ПМИД 18757282 .
- ^ Морелло, Лорен (29 июля 2010 г.). «Популяция фитопланктона сократилась на 40 процентов с 1950 года» . Научный американец . Архивировано из оригинала 18 августа 2018 года . Проверено 19 июля 2018 г.
- ^ Морроу, Эшли (22 сентября 2015 г.). «Исследование показывает сокращение фитопланктона в северном полушарии» . НАСА . Архивировано из оригинала 16 октября 2018 года . Проверено 19 июля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Трауфеттер, Джеральд (2 января 2009 г.). «Холодный поглотитель углерода: замедление глобального потепления с помощью антарктического железа» . Шпигель онлайн . Архивировано из оригинала 13 апреля 2017 года . Проверено 9 мая 2010 г.
- ^ Джин, X.; Грубер, Н.; Френцель1, Х.; Дони, Южная Каролина; Маквильямс, Джей Си (2008). «Влияние на атмосферный CO
2 изменений в биологическом насосе океана, вызванных внесением железа» . Biogeosciences . 5 (2): 385–406. Bibcode : 2008BGeo....5..385J . doi : 10.5194/bg-5-385-2008 . hdl : 1912/2129 . Архивировано 16 октября 2009 года . Проверено 9 мая 2010 года .{{cite journal}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Монастерский, Ричард (30 сентября 1995 г.). «Железо против парника. Океанографы осторожно изучают методы лечения глобального потепления» . Новости науки . Архивировано из оригинала 20 августа 2010 года . Проверено 9 мая 2010 г.
- ^ Монастерский, Ричард (30 сентября 1995 г.). «Железо против парника: океанографы осторожно изучают терапию глобального потепления». Новости науки . 148 (14): 220–222. дои : 10.2307/4018225 . JSTOR 4018225 .
- ^ «WWF осуждает план Planktos Inc. по засеву железом на Галапагосских островах» . Геоинженерный монитор . 27 июня 2007 г. Архивировано из оригинала 15 января 2016 г. Проверено 21 августа 2015 г.
- ^ Фогарти, Дэвид (15 декабря 2008 г.). «Ученые призывают к осторожности в океане .
2 схемы захвата» . Alertnet.org. Архивировано из оригинала 3 августа 2009 года . Проверено 9 мая 2010 года . - ^ Бюсселер, КО; Дони, Южная Каролина; Карл, DM; Бойд, П.В.; Кальдейра, К; Чай, Ф; Коул, КХ; Де Баар, HJ; Фальковски, П.Г.; Джонсон, Канзас; Лэмпитт, RS; Майклс, А.Ф.; Накви, ЮВА; Сметачек, В.; Такеда, С.; Уотсон, Эй Джей; и др. (2008). «Окружающая среда: удобрение океана железом — движение вперед в море неопределенности» (PDF) . Наука . 319 (5860): 162. doi : 10.1126/science.1154305 . ПМИД 18187642 . S2CID 206511143 . Архивировано (PDF) из оригинала 5 марта 2012 года . Проверено 27 марта 2009 г.
- ^ Толлефсон, Джефф (23 мая 2017 г.). «Эксперимент по сбросу железа в океан вызывает споры» . Природа . 545 (7655): 393–394. Бибкод : 2017Natur.545..393T . дои : 10.1038/545393а . ISSN 0028-0836 . ПМИД 28541342 . S2CID 4464713 .
- ^ Пайтан, Адина; Маклафлин, Карен (2007). «Океанический фосфорный цикл» (PDF) . Химические обзоры . 107 (2): 563–576. CiteSeerX 10.1.1.417.3956 . дои : 10.1021/cr0503613 . ISSN 1520-6890 . ПМИД 17256993 . S2CID 1872341 . Архивировано из оригинала (PDF) 16 августа 2018 года.
- ^ Jump up to: а б с Лентон, ТМ; Воган, штат Невада (2009). «Потенциал радиационного воздействия различных вариантов климатической геоинженерии» . Атмосфера. хим. Физ . 9 (15): 5539–5561. Бибкод : 2009ACP.....9.5539L . дои : 10.5194/acp-9-5539-2009 .
- ^ Джонс, Ян С.Ф. (1996). «Увеличенное поглощение углекислого газа Мировым океаном». Преобразование энергии и управление . 37 (6–8): 1049–1052. Бибкод : 1996ECM....37.1049J . дои : 10.1016/0196-8904(95)00296-0 . Обратите внимание на опечатку в статье Рис. 1.
- ^ Карл, DM; Летелье, Р. (2008). «Связывание углерода, усиленное фиксацией азота, в морских ландшафтах с низким содержанием нитратов и хлорофилла» . Мар Экол. Прог. Сер . 364 : 257–268. Бибкод : 2008MEPS..364..257K . дои : 10.3354/meps07547 .
- ^ «Умножение пожирателей CO2 в океане» . 19 февраля 2007 года. Архивировано из оригинала 1 марта 2007 года . Проверено 15 января 2018 г. - через news.bbc.co.uk.
- ^ Джонс, Ян С.Ф.; Харрисон, ДП (4 июня 2013 г.). Ричмонд, Амос; Ху, Цян (ред.). Справочник по культуре микроводорослей: прикладная психология и биотехнология (2-е изд.). Уайли. ISBN 978-0-470-67389-8 .
- ^ Анна Саллех (9 ноября 2007 г.). «Решение проблемы изменения климата на основе мочевины может иметь неприятные последствия» . ABC Science: Подробно . Австралийская комиссия по радиовещанию. Архивировано из оригинала 2 февраля 2009 года . Проверено 31 января 2009 г.
- ^ Эль-Гезири, ТМ; Брайден, И.Г. (январь 2010 г.). «Схема циркуляции в Средиземном море: вопросы для рассмотрения моделистами» . Журнал оперативной океанографии . 3 (2): 39–46. Бибкод : 2010JOO.....3...39E . дои : 10.1080/1755876x.2010.11020116 . ISSN 1755-876X . S2CID 130443230 .
- ^ Jump up to: а б Мэйо-Рамзи, Джулия (сентябрь 2010 г.). «Экологические, правовые и социальные последствия удобрения океана мочевиной: пример моря Сулу». Морская политика . 34 (5): 831–835. Бибкод : 2010МарПо..34..831М . дои : 10.1016/j.marpol.2010.01.004 . ISSN 0308-597X .
- ^ Ян С. Ф. Джонс (10 ноября 2014 г.). «Стоимость управления выбросами углерода с использованием питания океана». Международный журнал стратегий и управления изменением климата . 6 (4): 391–400. Бибкод : 2014IJCCS...6..391S . doi : 10.1108/ijccsm-11-2012-0063 . ISSN 1756-8692 .
- ^ Мингюань, Глиберт, Патрисия М. Азанза, Родора Берфорд, Мишель Фуруя, Кен Абал, Ева Аль-Азри, Аднан Аль-Ямани, Фаиза Андерсен, Пер Андерсон, Дональд М. Бердалл, Джон Берг, Грай М. Брэнд, Ларри Э. Бронк, Дебора Брукс, Джастин Беркхолдер, Джоэнн М. Чембелла, Аллан Д. Кочлан, Уильям П. Коллиер, Джеки Л. Коллос, Ив Диас, Роберт Доблин, Мартина Дреннен, Томас Дирман, Соня Т. Фукуйо, Ясуво Фурнас, Майлз Галлоуэй , Джеймс Гранели, Эдна Ха, Дао Вьет Халлеграефф, Густав М. Харрисон, Джон А. Харрисон, Пол Дж. Хейл, Синтия А. Хейманн, Кирстен Ховарт, Роберт В. Яузейн, Сесиль Кана, Остин А. Кана, Тодд М. Ким, Хакгюн Кудела, Рафаэль М. Легран, Кэтрин Мэллин, Майкл Малхолланд, Маргарет Р. Мюррей, Шона А. О'Нил, Джудит Питчер, Грант С. Ци, Юзао Рабале, Нэнси Рейн, Робин Зейцингер, Сибил П. Саломон, Пауло С. Соломон, Кэролайн Стокер, Дайан К. Юсуп, Гирес Уилсон, Джоан Инь, Кедун Чжоу, Минцзян Чжу (14 августа 2008 г.). Удобрение океана мочевиной для получения углеродных кредитов представляет высокие экологические риски . OCLC 1040066339 .
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Азим, Бабар; КуШаари, КуЗилати; Ман, Закария Б.; Басит, Абдул; Тхань, Трин Х. (май 2014 г.). «Обзор материалов и методов производства мочевинных удобрений с контролируемым высвобождением». Журнал контролируемого выпуска . 181 : 11–21. дои : 10.1016/j.jconrel.2014.02.020 . ISSN 0168-3659 . ПМИД 24593892 .
- ^ Коллинз, Карлин М.; Д'Орацио, Сара Э.Ф. (сентябрь 1993 г.). «Бактериальные уреазы: структура, регуляция экспрессии и роль в патогенезе». Молекулярная микробиология . 9 (5): 907–913. дои : 10.1111/j.1365-2958.1993.tb01220.x . ISSN 0950-382X . ПМИД 7934918 . S2CID 21192428 .
- ^ Кугино, Кенджи; Тамару, Шизука; Хиатоми, Юко; Сакагути, Тадаши (21 апреля 2016 г.). «Длительная анестезия рыб углекислым газом с использованием ультратонких (наномасштабных) пузырьков» . ПЛОС ОДИН . 11 (4): e0153542. Бибкод : 2016PLoSO..1153542K . дои : 10.1371/journal.pone.0153542 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 4839645 . ПМИД 27100285 .
- ^ Jump up to: а б Калдейра, Кен и др. «Специальный доклад МГЭИК об улавливании и хранении углекислого газа: хранение в океане». Международная группа экспертов по изменению климата, 2005 г.
- ^ Джонс, Ян С.Ф.; Каппелен-Смит, Кристиан (1999), «Снижение стоимости связывания углерода за счет питания океана», Greenhouse Gas Control Technologies 4 , Elsevier, стр. 255–259, doi : 10.1016/b978-008043018-8/50041-2 , ISBN 9780080430188
- ^ Дугген, Свенд; Крут, Питер; Шахт, Ульрика; Хоффманн, Линн (2007). «Вулканический пепел зоны субдукции может удобрять поверхность океана и стимулировать рост фитопланктона: данные биогеохимических экспериментов и спутниковые данные» . Письма о геофизических исследованиях . 34 . дои : 10.1029/2006GL027522 . S2CID 44686878 . Архивировано из оригинала 10 августа 2014 года . Проверено 27 августа 2012 г.
- ^ Питерс, Дж.Л.; Мюррей, RW; Спаркс, JW; Коулман, DS (2000). «Терригенное вещество и рассеянный пепел в отложениях Карибского моря; результаты этапа 165». Труды программы океанского бурения, научные результаты . Материалы программы океанского бурения. 165 : 115–124. doi : 10.2973/odp.proc.sr.165.003.2000 .
- ^ Скаддер, Рэйчел П.; Мюррей, Ричард В.; Планк, Терри (15 июля 2009 г.). «Рассеянный пепел в глубоко захороненных отложениях северо-западной части Тихого океана: пример дуги Идзу-Бонин (Участок ODP 1149)». Письма о Земле и планетологии . 284 (3–4): 639–648. Бибкод : 2009E&PSL.284..639S . дои : 10.1016/j.epsl.2009.05.037 .
- ^ Ольгун, Назлы; Дугген, Свенд; Крут, Питер Лесли; Дельмель, Пьер; Дитце, Хайнер; Шахт, Ульрике; Оскарссон, Нильс; Зибе, Клаус; Ауэр, Андреас (1 декабря 2011 г.). «Удобрение железом на поверхности океана: роль переносимого по воздуху вулканического пепла из зоны субдукции и вулканов горячих точек и связанных с ним потоков железа в Тихий океан» (PDF) . Глобальные биогеохимические циклы . 25 (4): GB4001. Бибкод : 2011GBioC..25.4001O . дои : 10.1029/2009gb003761 . ISSN 1944-9224 . Архивировано (PDF) из оригинала 10 августа 2021 года . Проверено 7 сентября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Ольгун, Н; Дагген, С; Лангманн, Б; Хорт, М; Уэйтомас, CF; Хоффманн, Л; Крут, П. (15 августа 2013 г.). «Геохимические доказательства обогащения океана железом в результате извержения вулкана Касаточи в 2008 году и потенциального воздействия на тихоокеанскую нерку» (PDF) . Серия «Прогресс в области морской экологии» . 488 : 81–88. Бибкод : 2013MEPS..488...81O . дои : 10.3354/meps10403 . ISSN 0171-8630 . Архивировано (PDF) из оригинала 19 июля 2018 года . Проверено 12 августа 2019 г.
- ^ Хемме, Р; и др. (2010). «Вулканический пепел способствует аномальному цветению планктона в субарктической северо-восточной части Тихого океана» . Письма о геофизических исследованиях . 37 (19): L19604. Бибкод : 2010GeoRL..3719604H . дои : 10.1029/2010GL044629 . Архивировано из оригинала 5 июля 2012 года . Проверено 27 августа 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Парсонс, Тимоти Р.; Уитни, Фрэнк А. (1 сентября 2012 г.). «Способствовал ли вулканический пепел с горы Касатоши в 2008 году феноменальному увеличению численности нерки (Oncorhynchus nerka) в реке Фрейзер в 2010 году?». Рыболовство Океанография . 21 (5): 374–377. Бибкод : 2012FisOc..21..374P . дои : 10.1111/j.1365-2419.2012.00630.x . ISSN 1365-2419 .
- ^ «Океанские решения» . питание океана . Архивировано из оригинала 14 августа 2021 года . Проверено 14 августа 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Удобрение океана железом» . Журнал Океанус . Архивировано из оригинала 26 мая 2017 года . Проверено 1 июня 2017 г.
- ^ Стронг, Аарон; Чисхолм, Салли; Миллер, Чарльз; Каллен, Джон (2009). «Оплодотворение океана: время двигаться дальше». Природа . 461 (7262): 347–348. Бибкод : 2009Natur.461..347S . дои : 10.1038/461347a . ПМИД 19759603 . S2CID 205049552 .
- ^ Корнуолл, Уоррен (17 декабря 2021 г.). «Чтобы снизить выбросы углерода, удобрение океана приобретает новый смысл» . Наука . 374 (6574): 1424. Бибкод : 2021Sci...374.1424C . doi : 10.1126/science.acz9837 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 34914509 . S2CID 245315876 . Проверено 20 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Фальковски, Пол Г. (9 февраля 2000 г.). «Рационализация соотношения элементов в одноклеточных водорослях» (PDF) . Журнал психологии . 36 (1): 3–6. Бибкод : 2000JPcgy..36....3F . дои : 10.1046/j.1529-8817.2000.99161.x . ISSN 1529-8817 . S2CID 2185706 . Архивировано (PDF) из оригинала 8 августа 2017 года . Проверено 16 августа 2018 г.
- ^ PM Glibert et al., 2008. Удобрение океана мочевиной для получения углеродных кредитов представляет высокие экологические риски. Бюллетень о загрязнении морской среды, 56 (2008): 1049–1056.
- ^ Лоуренс, Мартин В. (2014). «Эффективность связывания углерода за счет добавления реактивного азота при удобрении океана». Международный журнал глобального потепления . 6 (1): 15. doi : 10.1504/ijgw.2014.058754 .
- ^ Гнанадэсикан, Ананд; Маринов, Ирина (29 июля 2008 г.). «Экспорта недостаточно: круговорот питательных веществ и секвестрация углерода» . Серия «Прогресс в области морской экологии» . 364 : 289–294. Бибкод : 2008MEPS..364..289G . дои : 10.3354/meps07550 . hdl : 1912/4452 . ISSN 0171-8630 . Архивировано из оригинала 5 мая 2021 года . Проверено 5 марта 2021 г.
- ^ Право, CS (29 июля 2008 г.). «Прогнозирование и мониторинг воздействия крупномасштабного внесения железа в океан на выбросы морских газовых примесей» . Серия «Прогресс в области морской экологии» . 364 : 283–288. Бибкод : 2008MEPS..364..283L . дои : 10.3354/meps07549 . ISSN 0171-8630 . Архивировано из оригинала 6 мая 2021 года . Проверено 5 марта 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Может ли удобрение океанов уменьшить глобальное потепление?» . Живая наука . Архивировано из оригинала 27 ноября 2016 года . Проверено 2 июня 2017 г.
- ^ Джонс, я; Ренилсон, М. (2011). «Использование ресурсов океана для повышения эффективности рыболовства» . Журнал океанических технологий – один голос мирового океанического сообщества (6): 30–37. Архивировано из оригинала 17 августа 2018 года . Проверено 3 июня 2017 г.
- ^ Глиберт, П.М.; и др. (2008). «Удобрение океана мочевиной для получения углеродных кредитов представляет высокие экологические риски» (PDF) . Бюллетень о загрязнении морской среды . 56 (6): 1049–1056. Бибкод : 2008MarPB..56.1049G . doi : 10.1016/j.marpolbul.2008.03.010 . ПМЦ 5373553 . ПМИД 18439628 . Архивировано (PDF) из оригинала 29 октября 2013 года . Проверено 27 августа 2012 г.
- ^ Лавери, Триш Дж.; Руднью, Бен; Гилл, Питер; Сеймур, Джастин; Сёрон, Лоран; Джонсон, Женевьева; Митчелл, Джеймс Г.; Сметачек, Виктор (22 ноября 2010 г.). «Железные испражнения кашалотов стимулируют экспорт углерода в Южный океан» . Труды Лондонского королевского общества B: Биологические науки . 277 (1699): 3527–3531. дои : 10.1098/rspb.2010.0863 . ISSN 0962-8452 . ПМЦ 2982231 . ПМИД 20554546 .
- ^ Миссия, Г., 1999. Морская полиция WWF: спасение моря Сулу. Архивировано 25 августа 2010 года в Wayback Machine.
- ^ Смит, СВ; Киммерер, WJ; Законы, Э.А.; Брок, RE; Уолш, ТВ (1981). «Эксперимент по отводу сточных вод в заливе Канеохе: взгляд на реакцию экосистемы на нарушения питания» . Тихоокеанская наука . 35 : 279–395. HDL : 10125/616 . Архивировано из оригинала 8 сентября 2015 года . Проверено 4 июня 2017 г.
- ^ Гранди, бакалавр наук; Ван, К. (21 августа 2015 г.). «Увеличение выбросов морской серы компенсирует глобальное потепление и воздействие осадков» . Научные отчеты . 5 (1): 13055. Бибкод : 2015НатСР...513055Г . дои : 10.1038/srep13055 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 4543957 . ПМИД 26293204 .
- ^ «Удобрить океан, охладить планету?» . Новости МТИ . Архивировано из оригинала 8 сентября 2019 года . Проверено 2 июня 2017 г.
- ^ Б. Мец; ОР Дэвидсон; ПР Бош; Р. Дэйв; Л. А. Мейер, ред. (2007). «11.2.2» . Изменение климата 2007: Рабочая группа III: Смягчение последствий изменения климата . Издательство Кембриджского университета. Архивировано из оригинала 29 марта 2010 года . Проверено 27 августа 2012 г.
- ^ «Научные группы с осторожностью относятся к удобрению океанов железом с целью улавливания CO 2 » . Архивировано из оригинала 28 августа 2013 года . Проверено 27 августа 2012 г.
- ^ РЕЗОЛЮЦИЯ LC-LP.1 (2008 г.) О РЕГУЛИРОВАНИИ УДОБРЕНИЙ ОКЕАНА (PDF) . Лондонская демпинговая конвенция. 31 октября 2008 г. Архивировано (PDF) из оригинала 28 августа 2013 г. . Проверено 9 августа 2012 г.
- ^ Толлефсон, Джефф (5 июня 2008 г.). «Решение ООН тормозит удобрение океана» . Природа . 453 (7196): 704. дои : 10.1038/453704b . ISSN 0028-0836 . ПМИД 18528354 .
- ^ 2 -paris-agreement-carbon-europe-mulls-striping-from-the-sky/ «Европа рассматривает возможность удаления углерода с неба» . ПОЛИТИКА . 9 августа 2018 года . Проверено 16 августа 2018 г.
В начале августа Германия решила, что засев океана будет разрешен только в исследовательских целях и при соблюдении строгих условий.
[ постоянная мертвая ссылка ] - ^ Честни, Нина. «Удаление CO 2 не является серебряной пулей для борьбы с учеными, занимающимися изменением климата» . Рейтер . Проверено 16 августа 2018 г. [ мертвая ссылка ]
- ^ Мэйо-Рамзи, JP, Стратегии смягчения последствий изменения климата: удобрение океана, Аргумент за и против (2012)
- ^ Вингентер, Оливер В.; Эллиот, Скотт М.; Блейк, Дональд Р. (1 ноября 2007 г.). «Новые направления: улучшение естественного цикла серы для замедления глобального потепления» . Атмосферная среда . 41 (34): 7373–7375. Бибкод : 2007AtmEn..41.7373W . дои : 10.1016/j.atmosenv.2007.07.021 . S2CID 43279436 . Архивировано из оригинала 13 августа 2020 года . Проверено 7 сентября 2020 г.
- ^ «Замедление глобального потепления за счет улучшения круговорота природной серы» . Архивировано из оригинала 8 июля 2011 года.
- ^ Коул, КХ; Джонсон, Канзас; Бюсселер, К.; Группа Софекс (2002). «SOFeX: Эксперименты с железом в Южном океане. Обзор и план эксперимента». Тезисы осеннего собрания АГУ . 2002 : ОС22Д–01. Бибкод : 2002AGUFMOS22D..01C .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Уильямсон, Филипп; Уоллес, Дуглас В.Р.; Закон, Клифф С.; Бойд, Филип В.; Коллос, Ив; Крут, Питер; Денман, Кен; Рибезель, Ульф; Такэда, Сигенобу (1 ноября 2012 г.). «Удобрение океана для геоинженерии: обзор эффективности, воздействия на окружающую среду и новое управление» . Технологическая безопасность и защита окружающей среды . 90 (6): 475–488. Бибкод : 2012PSEP...90..475Вт . дои : 10.1016/j.psep.2012.10.007 . ISSN 0957-5820 .
- Дин, Дженни (2009). «Железные удобрения: научный обзор с рекомендациями по международной политике» (PDF) . Проверено 4 июня 2017 г.
- «Удобрение океана» (PDF) . geoengineeringmonitor.org . Январь 2021.