Инженерные наночастицы помогут удержать избыток углекислого газа в океане

По мнению международной исследовательской группы, возглавляемой Майклом Хочеллой из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики, срочная необходимость удаления избытка углекислого газа из окружающей среды Земли может включать привлечение некоторых из самых маленьких обитателей нашей планеты.

Хочелла и его коллеги изучили научные данные о заселении океанов частицами искусственного удобрения, обогащенного железом, рядом с океанским планктоном. Целью будет кормить фитопланктон, микроскопические растения, которые являются ключевой частью экосистемы океана, для стимулирования роста и поглощения углекислого газа (CO2). Статья с анализом опубликована в журнале Nature Nanotechnology.

«Идея состоит в том, чтобы усилить существующие процессы, — рассказывает Хочелла, сотрудник лаборатории Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории. — Люди веками удобряли землю для выращивания сельскохозяйственных культур. Мы можем научиться ответственно удобрять океаны «.

В природе питательные вещества с суши попадают в океаны через реки и пыль, чтобы оплодотворить планктон. Исследовательская группа предлагает продвинуть этот естественный процесс на один шаг дальше, чтобы помочь удалить избыток CO2 через океан. Они изучили данные, свидетельствующие о том, что добавление определенных комбинаций тщательно разработанных материалов может эффективно удобрять океаны, побуждая фитопланктон действовать как поглотитель углерода.

Организмы будут поглощать углерод в больших количествах. Затем, когда они умрут, они погрузятся глубоко в океан, забирая с собой избыток углерода. Ученые говорят, что предлагаемое удобрение просто ускорит естественный процесс, который уже безопасно поглощает углерод в форме, которая может удалять его из атмосферы в течение тысяч лет.

«На данный момент время имеет существенное значение, — подчеркивает Хочелла. — Для борьбы с повышением температуры мы должны снизить уровень CO2 в глобальном масштабе. Изучение всех наших вариантов, включая использование океанов в качестве поглотителя CO2, дает нам наилучшие шансы на охлаждение планеты «.

В своем анализе исследователи утверждают, что искусственные наночастицы обладают несколькими привлекательными свойствами. Их можно было бы тщательно контролировать и специально настраивать для различных условий океана. Поверхностные покрытия могут помочь частицам прикрепиться к планктону. Некоторые частицы также обладают светопоглощающими свойствами, позволяя планктону потреблять и использовать больше CO2.

Общий подход также может быть настроен для удовлетворения потребностей конкретной океанической среды. Например, один регион может извлечь наибольшую выгоду из частиц на основе железа, в то время как частицы на основе кремния могут быть наиболее эффективными в других местах, говорят ученые.

Проведенный исследователями анализ 123 опубликованных исследований показал, что многочисленные нетоксичные металлокислородные материалы могут безопасно способствовать росту планктона. Специалисты утверждают, что стабильность, изобилие Земли и простота создания этих материалов делают их жизнеспособными вариантами в качестве удобрения для планктона.

Эксклюзивный перевод*

Фото: Стефани Кинг | Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.