Demir gübrelemesi - Iron fertilization

Güney Atlantik Okyanusunda , Arjantin kıyılarında yaklaşık 300 x 50 mil (500 x 80 km) bir alanı kaplayan bir okyanus fitoplanktonu çiçek açar.

Demir gübrelemesi , fitoplankton üretimini teşvik etmek için okyanus yüzeyinin demir açısından fakir bölgelerine kasıtlı olarak demir verilmesidir . Bu, biyolojik üretkenliği artırmayı ve/veya karbondioksiti ( CO
2
)
atmosferden tecrit .

Demir, bitkilerde fotosentez için gerekli bir eser elementtir . Oldukça olduğu çözünmez içinde deniz suyu ve çeşitli konumlarda bulunan sınırlayıcı besin fitoplankton büyümesi için. Demir eksikliği olan okyanus sularına demir sağlanarak büyük alg patlamaları oluşturulabilir. Bu çiçekler diğer organizmaları besleyebilir.

Birden fazla okyanus laboratuvarı, bilim adamı ve işletme gübrelemeyi araştırdı. 1993'ten başlayarak, on üç araştırma ekibi, fitoplankton çiçeklerinin demir takviyesi ile uyarılabileceğini gösteren okyanus denemelerini tamamladı. Atmosferik CO'nun etkinliği konusunda tartışmalar devam ediyor
2
sekestrasyon ve ekolojik etkiler. Okyanus demiri gübrelemesinin en son açık okyanus denemeleri 2009'da (Ocak-Mart) Güney Atlantik'te Lohafex projesi ile ve Temmuz 2012'de
Haida Salmon Restoration Corporation tarafından Kanada, British Columbia kıyılarında Kuzey Pasifik'te yapıldı ( HSRC ).

Gübreleme, okyanus akıntılarının bir okyanus kıyısı veya bir deniz tepesiyle karşılaştığında olduğu gibi, yüzeye çıkmalar besin açısından zengin suyu yüzeye çıkardığında doğal olarak gerçekleşir . Bu gübreleme şekli, dünyanın en büyük deniz habitatlarını üretir . Gübreleme, rüzgarın savurduğu tozu okyanus üzerinde uzun mesafeler boyunca taşıdığında veya demir açısından zengin mineraller buzullar , nehirler ve buzdağları tarafından okyanusa taşındığında da meydana gelebilir .

Tarih

Fitoplankton büyümesi ve fotosentez için demirin önemi, İngiliz biyolog Joseph Hart'ın okyanusun büyük "ıssız bölgelerinin" (görünüşte besin açısından zengin, ancak plankton aktivitesi veya diğer deniz yaşamından yoksun alanlar) demir eksikliği olabileceğini tahmin ettiği 1930'lara kadar uzanıyor . Küçük bilimsel tartışma 1980'lere kadar kaydedildiği deniz bilimci John Martin ait Moss Landing Deniz Laboratories onun deniz suyu besin analizleri ile konuyla ilgili tartışmalara yenilendi. Çalışmaları Hart'ın hipotezini destekledi. Bu "ıssız" bölgeler, "yüksek besin, düşük klorofil" ( HNLC ) bölgeleri olarak adlandırıldı.

John Gribbin, okyanuslara büyük miktarlarda çözünür demir ekleyerek iklim değişikliğinin azaltılabileceğini kamuoyuna açıklayan ilk bilim insanıydı . Dört ay sonra Woods Hole Oşinografi Enstitüsü'nde Martin'in 1988'deki esprisi , "Bana yarım tanker demir verin, size bir buz devri vereyim ", on yıllık bir araştırmaya yol açtı .

Bulgular, demir eksikliğinin okyanus verimliliğini sınırladığını ve iklim değişikliğini hafifletmek için de bir yaklaşım sunduğunu ileri sürdü . Belki Martin'in hipotezi için en dramatik destek 1991 patlama ile geldi yanardag içinde Filipinler . Çevre bilimcisi Andrew Watson , bu patlamadan elde edilen küresel verileri analiz etti ve dünya çapında okyanuslara yaklaşık 40.000 ton demir tozu bıraktığını hesapladı . Bu tek döllenme olayı bir kolaylıkla gözlenen küresel düşüş öncesinde atmosferik CO
2
ve oksijen seviyelerinde paralel darbeli bir artış .

Londra Damping Sözleşmesinin tarafları 2008 yılında gübrelemeye ilişkin bağlayıcı olmayan bir karar kabul ettiler (LC-LP.1(2008) etiketli). Kararda, meşru bilimsel araştırmalar dışındaki okyanus gübreleme faaliyetlerinin "Sözleşme ve Protokol'ün amaçlarına aykırı olarak değerlendirilmesi gerektiği ve şu anda damping tanımından herhangi bir muafiyet için uygun olmadığı" belirtiliyor. Atıkların denize boşaltılmasını düzenleyen (LC-LP.2(2010) etiketli) Okyanus Gübrelemesini İçeren Bilimsel Araştırmalar için bir Değerlendirme Çerçevesi, Sözleşmeye Taraf Taraflar tarafından Ekim 2010'da kabul edilmiştir (LC 32/LP 5).

yöntemler

Yapay demir gübrelemeyi gerçekleştirmenin iki yolu vardır: doğrudan okyanusa dayalı gemi ve atmosferik dağıtım.

Gemi tabanlı dağıtım

Gemilerden gelen yüzey suyuna doğrudan eklenen demir sülfat kullanılarak yapılan okyanus gübreleme denemeleri, aşağıdaki deney bölümünde ayrıntılı olarak açıklanmaktadır .

atmosferik kaynak

Atmosfere yükselen demir açısından zengin toz, okyanus demiri gübrelemesinin birincil kaynağıdır. Örneğin, Sahra çölünden rüzgarla savrulan toz , Atlantik Okyanusu'nu ve Amazon yağmur ormanlarını gübreler . Atmosferik tozda doğal olarak oluşan demir oksit, deniz spreyinden gelen hidrojen klorür ile reaksiyona girerek, metan ve diğer sera gazlarını bozan, bulutları aydınlatan ve sonunda dünyanın geniş bir alanına düşük konsantrasyonda yağmur yağan demir klorür üretir. Gemi tabanlı konuşlandırmanın aksine, atmosferik demirin doğal seviyesini artırmaya yönelik hiçbir deneme yapılmamıştır. Bu atmosferik demir kaynağının genişletilmesi, gemi tabanlı konuşlandırmayı tamamlayabilir.

Bir öneri, atmosferik demir seviyesini demir tuzu aerosolü ile artırmaktır . Troposfere eklenen demir(III) klorür , metan giderimi , bulut parlaması ve okyanus gübrelemesi dahil olmak üzere doğal soğutma etkilerini artırarak küresel ısınmayı önlemeye veya tersine çevirmeye yardımcı olabilir.

deneyler

Martin fitoplankton fotosentez artan yavaşlatabilir ve hatta tersine çevirebilecek varsayımında küresel ısınmayı kenetleme ile CO
2
denizde. Kısa bir süre sonra , 1993 yılında Moss Landing Marine Laboratories'deki meslektaşları tarafından Galapagos Adaları yakınlarında başarıyla gerçekleştirilen konsept araştırma yolculuğunun bir kanıtı olan Ironex I'in hazırlıkları sırasında öldü . Bundan sonra 12 uluslararası okyanus çalışması fenomeni inceledi:

  • İronex II, 1995
  • SOIREE (Güney Okyanusu Demir Salım Deneyi), 1999
  • EisenEx (Demir Deneyi), 2000
  • TOHUMLAR (Ekosistem Dinamiği Çalışması için Su Arktik Pasifik Demir Deneyi), 2001
  • SOFeX (Güney Okyanusu Demir Deneyleri - Kuzey ve Güney), 2002
  • SERİSİ (Demir Zenginleştirme Çalışmasına Subarktik Ekosistem Tepkisi), 2002
  • TOHUM-II, 2004
  • EIFEX (Avrupa Demir Gübreleme Deneyi), 2004 yılında Güney Atlantik'te orta ölçekli bir okyanus girdabında yapılan başarılı bir deney , büyük bir kısmı döllenme sona erdiğinde ölen ve okyanus tabanına çöken bir diatom çiçeği ile sonuçlandı. Yine orta ölçekli bir girdapta gerçekleştirilen LOHAFEX deneyinin aksine, seçilen alandaki okyanus, diyatomların gelişmesi için yeterli miktarda çözünmüş silikon içeriyordu.
  • CROZEX (CROZet doğal demir patlaması ve İhracat deneyi), 2005
  • Bir ABD şirketi olan Planktos'un planladığı bir pilot proje , finansman yetersizliği nedeniyle 2008'de iptal edildi. Şirket, başarısızlıktan çevre örgütlerini sorumlu tuttu.
  • LOHAFEX ( Hindistan ve Alman Demir Gübreleme Deneyi), 2009 LOHAFEX'e karşı yaygın muhalefete rağmen, 26 Ocak 2009'da Alman Federal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı (BMBF) izin verdi. Deney, diatom büyümesi için gerekli bir besin maddesi olan silisik asidin düşük olduğu sularda gerçekleştirildi . Bu, sekestrasyon etkinliğini etkiledi . Güneybatı Atlantik'in 900 kilometrekarelik (350 sq mi) bir kısmı demir sülfatla gübrelendi . Büyük bir fitoplankton patlaması tetiklendi. Diatomların yokluğunda, diğer fitoplanktonlar zooplankton tarafından predasyona karşı savunmasız olduklarından ve ölüm üzerine hızla batmadıklarından, nispeten az miktarda karbon sekestre edildi. Bu zayıf tecrit sonuçları, gübrelemenin genel olarak etkili bir karbon azaltma stratejisi olmadığı yönünde önerilere yol açtı. Bununla birlikte, yüksek silika lokasyonlarında önceki okyanus gübreleme deneyleri, diatom büyümesi nedeniyle çok daha yüksek karbon tutma oranları ortaya çıkardı. LOHAFEX onaylı sekestrasyon potansiyeli, uygun yerleşime büyük ölçüde bağlıdır.
  • Haida Salmon Restoration Corporation (HSRC), 2012 - Old Massett Haida grubu tarafından finanse edilen ve Russ George tarafından yönetilen - Haida Gwaii adalarının 200 deniz mili (370 km) batısındaki bir girdap içine 100 ton demir sülfatı Pasifik'e boşalttı . Bu, 10.000 mil kare (26.000 km 2 ) üzerinde artan alg büyümesiyle sonuçlandı . Eleştirmenler George'un eylemlerinin Birleşmiş Milletler Biyolojik Çeşitlilik Sözleşmesi'ni (CBD) ve bu tür jeomühendislik deneylerini yasaklayan atıkların denize boşaltılmasına ilişkin Londra sözleşmesini ihlal ettiğini iddia etti . 15 Temmuz 2014'te elde edilen bilimsel veriler kamuoyuna sunuldu.

Bilim

Demir gübreleme, en uygun koşulları dikkate alınarak ve pratik hususlar göz ardı maksimum olası sonucu 0,29 W / m 2 mevcut seviyeleri 1/6 dengelemek, genel olarak ortalama negatif zorlamaktan insan kaynaklı CO
2
emisyonlar. Bu faydalar, demirle gübrelemenin deniz suyundaki diğer temel besin maddelerini tüketebileceğini ve başka yerlerde fitoplankton büyümesinin azalmasına neden olabileceğini - başka bir deyişle, demir konsantrasyonlarının büyümeyi küresel ölçekte olduğundan daha fazla yerel olarak sınırladığını öne süren araştırmalarla sorgulanmıştır.

demirin rolü

Dünya yüzeyinin yaklaşık %70'i okyanuslarla kaplıdır. Bunların ışığın nüfuz edebileceği kısmında algler (ve diğer deniz canlıları) yaşar . Bazı okyanuslarda yosun büyümesi ve üremesi demir miktarı ile sınırlıdır. Demir fitoplankton büyümesi ve için hayati bir mikro besin olan fotosentez tarihsel teslim edilmiştir pelajik deniz yoluyla toz fırtınaları kurak topraklarından. Bu Aeolian tozu %3–5 demir içerir ve birikimi son yıllarda yaklaşık %25 oranında azalmıştır.

Redfield oranı "1 S. 106 ° C: 16, N" plankton biyokütle kritik besin nispi atom konsantrasyonları tarif ve geleneksel olarak yazılır Bu, 106 karbon atomunu (veya 106 CO2 molekülünü) " sabitlemek " için bir atom fosfor ve 16 azotun gerekli olduğu gerçeğini ifade eder .
2
). Araştırma, bu sabiti "106 C: 16 N: 1 P: .001 Fe" olarak genişleterek, demir eksikliği olan koşullarda her demir atomunun 106.000 atom karbonu sabitleyebileceğini veya kütle bazında her kilogram demirin 83.000 kg sabitleyebileceğini gösterir. karbondioksitten. 2004 EIFEX deneyi, yaklaşık 3000'e 1'lik bir karbon dioksit demir ihracat oranı bildirmiştir. Atomik oran yaklaşık olarak: "3000 C: 58.000 N: 3.600 P: 1 Fe" olacaktır.

Bu nedenle, HNLC bölgelerindeki küçük miktarlarda demir (trilyon başına kütle kısmı ile ölçülür), kilogram demir başına 100.000 kilogram plankton mertebesinde büyük fitoplankton patlamalarını tetikleyebilir. Demir parçacıklarının boyutu kritiktir. 0,5–1 mikrometre veya daha küçük partiküller, hem çöküş hızı hem de biyoyararlanım açısından ideal görünmektedir. Bu kadar küçük partiküller siyanobakteriler ve diğer fitoplanktonlar için daha kolaydır ve yüzey sularının çalkalanması onları uzun süre batmadan öfotik veya güneşli biyolojik olarak aktif derinliklerde tutar .

Atmosferik çökelme önemli bir demir kaynağıdır. Uydu görüntüleri ve verileri (PODLER, MODIS, MSIR gibi), geri yörünge analizleriyle birleştirilmiş, doğal demir içeren toz kaynaklarını tanımladı. Demir içeren tozlar topraktan aşınır ve rüzgarla taşınır. Toz kaynaklarının çoğu Kuzey Yarımküre'de yer almasına rağmen, en büyük toz kaynakları kuzey ve güney Afrika, Kuzey Amerika, Orta Asya ve Avustralya'da bulunmaktadır.

Atmosferdeki heterojen kimyasal reaksiyonlar, tozdaki demirin türünü değiştirir ve biriken demirin biyoyararlanımını etkileyebilir. Demirin çözünür formu, aerosollerde topraktakinden çok daha yüksektir (~%0.5). Çözünmüş organik asitlerle birkaç foto-kimyasal etkileşim, aerosollerde demirin çözünürlüğünü arttırır. Bunlar arasında demir içeren minerallerden oksalat bağlı Fe(III)'ün fotokimyasal indirgenmesi önemlidir. Organik ligand , demir içeren bir mineralin ( hematit veya götit gibi) Fe (III) metal merkezi ile bir yüzey kompleksi oluşturur . Güneş radyasyonuna maruz kaldığında kompleks, köprü ve elektron donörü görevi gören ligandın Fe(III)'e bir elektron sağladığı ve çözünür Fe(II) ürettiği uyarılmış bir enerji durumuna dönüştürülür . Bununla tutarlı olarak, çalışmalar, gündüz Fe(II) konsantrasyonlarının Fe(III) konsantrasyonlarını aştığı Fe(II) ve Fe(III) konsantrasyonlarında belirgin bir diel varyasyonu belgelemiştir.

Demir kaynağı olarak volkanik kül

Volkanik kül , dünya okyanuslarının demir ile beslenmesinde önemli bir role sahiptir. Volkanik kül, su ile temasın neden olduğu reaksiyonun türüne ve yapısına bağlı olarak besinleri farklı oranlarda salan cam kırıkları, pirojenik mineraller, litik parçacıklar ve diğer kül formlarından oluşur.

Arasında artışlar biyojenik opal sediman kayıtlarında geçen milyon yıl boyunca artan demir birikimi ile ilişkilidir. Ağustos 2008'de, Aleutian Adaları'ndaki bir patlama , besin açısından sınırlı Kuzeydoğu Pasifik'te kül biriktirdi. Bu kül ve demir birikimi, subarktikte gözlenen en büyük fitoplankton patlamalarından biriyle sonuçlandı.

karbon tutma

Hava-deniz CO değişimi
2

Biyolojik karbon tutmanın önceki örnekleri , Azolla olayı gibi gezegenin sıcaklığını düşürerek büyük iklim değişikliklerini tetikledi . Diatomlar , kokolitoforlar ve foraminiferler gibi kalsiyum veya silikon karbonat iskeletleri oluşturan planktonlar, çoğu doğrudan sekestrasyondan sorumludur. Bu organizmalar öldüğünde, karbonat iskeletleri nispeten hızlı bir şekilde batar ve deniz karı olarak bilinen karbonca zengin derin deniz yağışlarının önemli bir bileşenini oluşturur . Deniz karı aynı zamanda balık dışkısı peletlerini ve diğer organik döküntüleri de içerir ve sürekli olarak aktif plankton çiçeklerinin binlerce metre altına düşer.

Plankton çiçeklerinin oluşturduğu karbonca zengin biyokütlenin yarısı (veya daha fazlası) genellikle otlayan organizmalar ( zooplankton , kril , küçük balık vb.) tarafından tüketilir , ancak %20 ila %30'u 200 metrenin (660 ft) altına daha soğuk suya batar. Termoklin altındaki tabakalar . Bu sabit karbonun çoğu uçuruma doğru devam eder, ancak önemli bir yüzdesi yeniden çözülür ve yeniden mineralleştirilir. Ancak bu derinlikte, bu karbon şimdi derin akıntılarda asılı kalıyor ve yüzyıllardır atmosferden etkin bir şekilde izole ediliyor. ( Okyanus için yüzeyden bentik döngü süresi yaklaşık 4.000 yıldır.)

Analiz ve kantifikasyon

Biyolojik etkilerin değerlendirilmesi ve herhangi bir özel çiçeklenme tarafından fiilen tutulan karbon miktarının doğrulanması, gemi kaynaklı ve uzaktan örnekleme, denizaltı filtrasyon tuzakları, izleme şamandıra spektroskopisi ve uydu telemetrisini birleştiren çeşitli ölçümleri içerir . Öngörülemeyen okyanus akıntıları, deneysel demir parçalarını pelajik bölgeden kaldırarak deneyi geçersiz kılabilir.

Küresel ısınmayla mücadelede gübrelemenin potansiyeli aşağıdaki rakamlarla gösterilmektedir. Eğer fitoplankton dönüştürülen tüm nitrat ve fosfat , tüm boyunca yüzey karışık katman içinde mevcut Antarktika circumpolar akımı içine organik karbon , ortaya çıkan karbon dioksit açığı gelen alımı ile telafi edilebilir bir atmosfer 0,8 ila 1,4 yaklaşık tutarında milyar tondur ve yılda karbon. Bu miktar, büyüklük olarak yaklaşık 6 gigatonluk yıllık antropojenik fosil yakıtların yanması ile karşılaştırılabilir. Antarktika circumpolar akım bölgesi demir döllenme-yapılabileceğine içinde birden biridir Galapagos adaları parkı başka bir potansiyel olarak uygun bir konum.

Dimetil sülfür ve bulutlar

CLAW hipotezinin şematik diyagramı (Charlson ve diğerleri , 1987)

Bazı plankton türleri dimetil sülfür (DMS) üretir ; bunun bir kısmı atmosfere girerek hidroksil radikalleri (OH), atomik klor (Cl) ve brom monoksit (BrO) tarafından oksitlenerek sülfat partikülleri oluşturur ve potansiyel olarak bulut örtüsünü arttırır. . Bu , gezegenin albedosunu artırabilir ve böylece soğumaya neden olabilir - önerilen bu mekanizma CLAW hipotezinin merkezinde yer alır . Bu, James Lovelock'un Gaia hipotezini açıklamak için kullandığı örneklerden biridir .

SOFeX sırasında, DMS konsantrasyonları, döllenmiş yama içinde dört kat arttı. Güney Okyanusu'nun geniş çaplı demir gübrelemesi, CO2 nedeniyle buna ek olarak önemli ölçüde kükürt tetiklemeli soğutmaya yol açabilir.
2
alımı ve okyanusun albedo artışı nedeniyle, ancak bu özel etkiyle soğutma miktarı çok belirsizdir.

Finansal fırsatlar

Kyoto Protokolü'nden başlayarak , birkaç ülke ve Avrupa Birliği, sertifikalı emisyon azaltım kredileri (CER'ler) ve diğer türdeki karbon kredisi araçlarının ticaretini yapan karbon denkleştirme piyasaları kurmuştur . 2007 yılında CER yaklaşık 15-20 € / ton satılıyor COe
2
. Demir gübreleme ile karşılaştırıldığında nispeten pahalı olmayan bir fırçalama , doğrudan enjeksiyon ve diğer endüstriyel yaklaşımlar ve az € 5 / ton teorik olarak da gizlerler CO
2
, önemli bir getiri yaratıyor. Ağustos 2010'da Rusya, denkleştirme sağlayıcıları için belirsizliği azaltmak için denkleştirmeler için minimum 10€/tonluk bir fiyat belirledi. Bilim adamları, 1980'den bu yana küresel plankton üretiminde %6-12'lik bir düşüş bildirdiler. Tam ölçekli bir plankton restorasyon programı, karbon denkleştirme değeri olarak 50-100 milyar Avro değerinde yaklaşık 3-5 milyar ton ayırma kapasitesini yenileyebilir . Bununla birlikte, 2013 yılında yapılan bir araştırma, demir gübrelemenin faydalarına karşı maliyetinin, onu karbon yakalama ve depolama ve karbon vergilerinin arkasına koyduğunu göstermektedir .

tecrit tanımları

Karbon, milyonlarca yıl kalabileceği okyanus tabanına yerleşmediği sürece "tutulmuş" olarak kabul edilmez. Plankton çiçeklerinin altında batan karbonun çoğu çözülür ve deniz tabanının oldukça üzerinde yeniden mineralleşir ve sonunda (günlerden yüzyıllara kadar) atmosfere dönerek orijinal faydayı reddeder.

Savunucuları, modern iklim bilimcilerinin ve Kyoto Protokolü politika yapıcılarının, çok daha kısa zaman dilimlerinde tecrit etmeyi tanımladığını savunuyorlar . Örneğin, ağaçlar ve çayırlar önemli karbon yutakları olarak görülüyor . Orman biyokütlesi , karbonu onlarca yıldır saklar, ancak deniz termoklininin (100-200 metre) altına batan karbon , yeniden mineralleştirilmiş olsun ya da olmasın, yüzlerce yıl boyunca atmosferden uzaklaştırılır. Derin okyanus akıntılarının yeniden yüzeye çıkması çok uzun sürdüğünden, karbon içeriği günümüzde kullanılan kriter tarafından etkin bir şekilde tutulmaktadır.

Çekişme

Okyanus demiri gübrelemesi, küresel ısınmayı yavaşlatmanın güçlü bir yolunu temsil edebilirken, mevcut tartışmalar çeşitli endişeleri gündeme getiriyor.

ihtiyat ilkesi

İhtiyat ilkesi (PP) bir eylem veya politika yokluğunda, zarar şüpheli bir risk varsa belirtiyor bilimsel konsensüs , ispat yükü o eylemde isteyenler zararlı düşüşler olmadığını. Büyük ölçekli demir gübrelemesinin yan etkileri henüz ölçülmemiştir. Demir açısından fakir bölgelerde fitoplankton patlamaları yaratmak, çölü sulamaya benzer: aslında bir ekosistem türünü diğerine dönüştürür. Argüman, emisyonların eylem ve iyileştirmenin hasarı kısmen telafi etme girişimi olduğu düşünülerek tersine uygulanabilir.

Gübreleme savunucuları, alg patlamalarının milyonlarca yıldır doğal olarak meydana geldiğini ve hiçbir yan etki gözlemlenmediğini söylüyor. Azolla olay yaklaşık 49 milyon yıl önce meydana gelen ve (ancak daha büyük ölçekli) başarılması için niyet var döllenme başarılı.

20. yüzyıl fitoplankton düşüşü

Savunucular demir ilavesinin fitoplanktonda sözde bir düşüşü tersine çevirmeye yardımcı olacağını iddia etse de, bu düşüş gerçek olmayabilir. Bir çalışma, 1979–1986 ve 1997–2000 dönemlerini karşılaştıran okyanus verimliliğinde bir düşüş bildirdi, ancak diğer ikisi fitoplanktonda artışlar buldu . 1899'dan bu yana okyanus şeffaflığı ve yerinde klorofil ölçümleri üzerine yapılan bir 2010 araştırması, okyanus fitoplankton medyanlarının o yüzyılda yılda ~% 1 azaldığı sonucuna varmıştır.

Ekolojik sorunlar

alg çiçekleri

La Jolla, San Diego, California kıyılarında bir "kızıl gelgit" .

Eleştirmenler, gübrelemenin zararlı alg patlamaları (HAB) yaratacağından endişe duyuyor . Döllenmeye en güçlü şekilde tepki veren türler, yere ve diğer faktörlere göre değişir ve muhtemelen kırmızı gelgitlere ve diğer toksik olaylara neden olan türleri içerebilir . Bu faktörler, artan fitoplankton popülasyonlarının evrensel olarak iyi huylu olmadığını gösterse de, yalnızca kıyıya yakın suları etkiler.

Çoğu fitoplankton türü, deniz besin zincirinin temelini oluşturdukları için zararsız veya faydalıdır. Gübreleme, fitoplanktonu yalnızca demir eksikliğinin önemli olduğu açık okyanuslarda (kıyıdan uzak) artırır. Çoğu kıyı suları demirle doludur ve daha fazlasının eklenmesinin yararlı bir etkisi yoktur.

Bununla birlikte, okyanusta yüksek nitratlı, düşük klorofilli bir ortamda demir gübrelemesi üzerine 2010 yılında yapılan bir araştırma , açık okyanusta genellikle toksik olmayan döllenmiş Pseudo-nitzschia diatom spp.'nin toksik seviyelerde domoik asit üretmeye başladığını buldu . Bu tür toksinleri içeren kısa ömürlü çiçeklenmeler bile deniz ürünleri ağları üzerinde zararlı etkilere sahip olabilir.

Ekosistem etkileri

Teslimatın bileşimine ve zamanlamasına bağlı olarak, demir infüzyonları tercihen belirli türleri tercih edebilir ve yüzey ekosistemlerini bilinmeyen bir etkiyle değiştirebilir. Balina popülasyonlarını veya balıkçılığı etkileyen besin zincirini bozan denizanası popülasyon patlamaları, demir gübreleme deneyleri, küçük kamçılılar yerine daha büyük diatomların büyümesini destekleyen yüksek besinli, düşük klorofilli sularda yapıldığından , olası değildir . Bunun denizanası üzerinde balık ve balina bolluğunun artmasına neden olduğu gösterilmiştir. 2010'da yapılan bir araştırma, demir zenginleştirmenin yüksek nitratlı, düşük klorofilli alanlarda toksik diatom üretimini uyardığını gösterdi ki bu da yazarların iddiasına göre "büyük ölçekli demir gübrelemelerinin net faydası ve sürdürülebilirliği konusunda ciddi endişeler" uyandırıyor. Deniz memelileri tarafından salınan nitrojen ve demir şelat , karbonu uzun süre tutmanın yanı sıra deniz besin zinciri için önemli bir fayda sağlar .

okyanus asitlenmesi

2009 çalışma hem atmosferik CO azaltmak için demir döllenme potansiyelini test 2 küresel okyanus karbon modeli kullanılarak ve okyanus asiditeyi. Çalışma mikro giriş optimize edilmiş bir rejimi, atmosfer CO tahmin artışı azaltma gösterdi ki 2 en fazla yüzde 20. Ne yazık ki, okyanus asitlenmesi üzerindeki etki, yüzey sularında asitleşmede bir azalma, ancak derin okyanusta asitleşmede bir artışla bölünecektir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Değişen okyanus süreçleri

Mikrobesin demir ve okyanus üretkenliği

Okyanus biyokütle karbon sekestrasyonu

Okyanus karbon döngüsü modellemesi

daha fazla okuma

Biyolojik Çeşitlilik Sözleşmesi Sekreterliği (2009). Okyanus Gübrelemesinin Deniz Biyoçeşitliliği Üzerindeki Etkilerinin Bilimsel Sentezi. Montreal, Teknik Seri No. 45, 53 sayfa

teknik

Bağlam

Çekişme