Zdjęcie jednego z ostatnich płatów gigantycznych wodorostów u wybrzeży południowo-wschodniej Tasmanii dzięki uprzejmości Matthew Doggetta
Naukowcy chcą pomóc wodorostom w składowaniu dwutlenku węgla głęboko pod powierzchnią morza.
Sześćdziesiąt lat temu wybrzeże Tasmanii było chronione przez aksamitny las tak gęstych wodorostów usidliłby miejscowych rybaków wypływających na swoich łodziach. „Zwracamy się szczególnie do starszego pokolenia rybaków, a oni mówią:„ Kiedy byłem w twoim wieku, ta zatoka była tak gęsta od wodorostów, że musieliśmy przeciąć kanał ”- mówi Cayne Layton, pracownik naukowy z tytułem doktora w Instytucie Badań Morskich i Antarktycznych Uniwersytetu Tasmanskiego. „Teraz te zatoki, które są prawdopodobnie w skali 10 lub 20 boisk piłkarskich, są całkowicie puste. Nie ma ani jednej rośliny ”.
Od lat sześćdziesiątych XX wieku rozległe niegdyś lasy wodorostów na Tasmanii podupadły 90% lub więcej. Głównym winowajcą jest zmiana klimatu: te gigantyczne algi muszą być kąpane w chłodnych, bogatych w składniki odżywcze prądach, aby się dobrze rozwijać, jednak regionalne ocieplenie w ostatnich dziesięcioleciach spowodowało, że wody cieplejszego Prądu Wschodnioaustralijskiego dotarły do mórz tasmańskich, powodując niszczycielskie skutki. z lasów wodorostów jeden po drugim. Ocieplenie wód zwiększyło również populacje drapieżnych jeżowców, które gryzą korzenie wodorostów i potęgują straty.
Tasmania nie jest jedynym miejscem zniszczenia. Na całym świecie wodorosty rosną w lasach wzdłuż wybrzeży każdy kontynent z wyjątkiem Antarktydy; większość z nich jest zagrożona zmianami klimatycznymi, rozwojem wybrzeża, zanieczyszczeniem, rybołówstwem i inwazyjnymi drapieżnikami. Wszystko to ma znaczenie, ponieważ te ekosystemy zapewniają ogromne korzyści: chronią wybrzeża przed skutkami sztormów i podnoszenia się poziomu morza; oczyszczają wodę wchłaniając nadmiar składników odżywczych; a także wysysają dwutlenek węgla, który może pomóc obniżyć kwasowość oceanów i stworzyć zdrowe środowisko dla otaczającego życia morskiego. Lasy te - które w przypadku gigantycznych gatunków wodorostów rosnących na Tasmanii mogą osiągać wysokość 40 metrów (130 stóp) - są również siedliskiem dla setki gatunków morskich.
Po latach studiowania tych korzyści Layton próbuje teraz przywrócić do życia skrawek walczących lasów wodorostów Tasmanii. Co kilka tygodni nurkuje, aby zbadać trzy działki o wymiarach 12 na 12 metrów (39 na 39 stóp), które stworzył u wybrzeży, z których każda zawiera liście młodych wodorostów wyrastających z lin przywiązanych do dna oceanu. Te szkółki wodorostów są częścią projektu Laytona mającego na celu ustalenie, czy odporne na zmiany klimatyczne „super-wodorosty” wyhodowane w laboratorium poradzą sobie lepiej na zmieniających się morzach Tasmanii. Ale jego eksperyment zwraca również uwagę na niezwykły potencjał wodorostów do wchłaniania węgla i pomocy w walce ze zmianami klimatycznymi.
Wodorosty naprzód klimatyczne
To zdolność do pobierania CO2 z atmosfery, która dodała „łagodzenie zmian klimatu” do listy korzyści wodorostów. Kiedy mówimy o sposobach, w jakie oceany mogą sekwestrować węgiel, rozmowa zwykle toczy się wokół namorzynów, słonych bagien i trawa morska. Ale „wielkość dwutlenku węgla wychwytywanego przez lasy glonowe jest porównywalna do wszystkich tych trzech siedlisk razem wziętych” - mówi Carlos Duarte, profesor nauk o morzu na Uniwersytecie Nauki i Technologii Króla Abdullaha w Arabii Saudyjskiej. „Nie należy pozostawiać lasów alg. Tkwili zbyt długo ”.
Nadal nie rozumiemy, w jaki sposób wodorosty przechowują CO2. Jednak naukowcy zaczynają tworzyć lepszy obraz tego gigantycznego wodorostu i tego, jak możemy poprawić jego zdolność do walki ze zmianami klimatycznymi.
{vembed Y=UD9PDfLpL1c}
Dylemat polega na tym, że same wodorosty są również oblężone przez ocieplające się morza - na czym skupia się praca Laytona. Z pierwotnego lasu Tasmanii pozostaje tylko około 5%. Naukowcy uważają, że rośliny te przetrwały dzięki naturalnemu zróżnicowaniu i selekcji.
„Wydaje się, że istnieją osoby przystosowane i zdolne do życia w nowoczesnych warunkach na Tasmanii, które stworzyliśmy w wyniku zmiany klimatu” - wyjaśnia Layton.
Z tej pozostałej puli dzikich gigantycznych wodorostów on i jego koledzy zidentyfikowali to, co Layton nazywa „super wodorostami”, które mogą być bardziej odporne na skutki ocieplenia mórz. Z nich zebrał zarodniki, osadzając je w sznurku, aby owinąć je wokół lin zakorzenionych w dnie morskim. Istnieje nadzieja, że te super zarodniki wodorostów rozwiną się w sadzonki, które z kolei wypuszczą własne zarodniki dryfujące po prądach oceanicznych, zasiewając nowe mini-lasy w pobliżu.
„Aby odnowa olbrzymich wodorostów działała w skali wybrzeża, będziemy musieli posadzić wiele z tych kęp nasion” - wyjaśnia Layton. „Chodzi o to, że z biegiem czasu one same się rozszerzają i ostatecznie łączą - i jest z powrotem twój gigantyczny las wodorostów”.
Inne projekty odtwarzania wodorostów na całym świecie dotyczą różnych zagrożeń. W zatoce Santa Monica w Kalifornii działacze ochrony przyrody próbują ocalić lokalne lasy wodorostów przed żarłocznymi purpurowymi jeżowcami, których populacja eksplodowała od czasu największego drapieżnika - wydry morskiej - dramatycznie spadła dekady temu. Niespokojny apetyt jeżowców przyczynił się do utraty trzech czwartych dawnego lasu wodorostów zatoki. Ale rybacy ostrożnie ręcznie usuwają jeżowce - przyczyna polega na tym, że wraz z odnawianiem się wodorostów również łowią. Jak dotąd to robili udało się wyczyścić 52 akry (21 hektarów), które zrekultywował las wodorostów.
„Wszystko, co musieliśmy zrobić, to usunąć jeżowców z drogi” - mówi Tom Ford, dyrektor wykonawczy Fundacja Bay, która kieruje wysiłkiem.
Ocieplające się wody i eliminacja naturalnych drapieżników, takich jak wydra morska, spowodowały eksplozję populacji jeżowców żywiących się wodorostami w zatoce Santa Monica niedaleko Kalifornii. Zdjęcie © iStockphoto.com | Michael Zeigler
Sukces projektu skłonił innych do zastanowienia się nad jego potencjałem sekwestracji dwutlenku węgla, mówi Ford. Miasto Santa Monica niedawno postawiło sobie za cel osiągnięcie neutralności węglowej do 2050 roku zapytał The Bay Foundation, jak odnowa wodorostów może mieć na to wpływ. Zadzwoniła organizacja non-profit Sustainable Surf uruchomił również program umożliwiający ludziom zainwestować w projekt odbudowy wodorostów aby zrównoważyć swój własny ślad węglowy.
„Te lasy wodorostów rosną tak szybko i pochłaniają ogromne ilości węgla” - mówi Ford. W Kalifornii koncentruje się na ochronie dzikich terenów za pomocą kredytów węglowych, wyjaśnia. Jednak wzrost liczby regionalnych pożarów oznacza, że lasy lądowe mogą już nie wydawać się najbezpieczniejszym rozwiązaniem. „Teraz praca na wybrzeżu staje się być może ważniejszą opcją”.
Podobnie w Wielkiej Brytanii plan znany jako „Pomóż naszym wodorostom”Ma na celu odtworzenie obszaru historycznego lasu wodorostów o powierzchni 180 kilometrów kwadratowych (70 mil kwadratowych) wzdłuż południowego wybrzeża Sussex. To wzbudził zainteresowanie dwóch samorządów lokalnych i przedsiębiorstwa wodociągowego, które są zaintrygowane jego potencjałem do stworzenia nowego pochłaniacza dwutlenku węgla. „Wszystkie trzy organizacje są zainteresowane dwutlenkiem węgla, ale także szerszymi korzyściami [płynącymi z lasów wodorostów]” - wyjaśnia Sean Ashworth, zastępca dyrektora ds. rybołówstwa i ochrony przyrody im Stowarzyszenie organów ds. Rybołówstwa przybrzeżnego i ochrony przyrody, partner w projekcie.
Wychwycony węgiel?
Pozostają jednak kluczowe pytania, gdzie kończy się cały zmagazynowany węgiel. Drzewa pozostają w jednym miejscu, więc możemy rozsądnie oszacować, ile węgla magazynuje las. Z drugiej strony wodorosty mogą odpływać w nieznane miejsca. Jeśli zacznie się rozkładać, zmagazynowany w nim węgiel może zostać uwolniony z powrotem do atmosfery - wyjaśnia Jordan Hollarsmith, ekolog morski z Uniwersytetu Simona Frasera oraz Wydziału Rybołówstwa i Oceanów w Kanadzie. „Prawdziwe usunięcie tego węgla z globalnego budżetu węglowego wymagałoby, aby te liście wodorostów zostały w jakiś sposób zakopane lub przetransportowane do głębin morskich” - mówi.
W rzeczywistości pojawiające się badania zaczynają malować obraz podróży wodorostów przez ocean. 2016 „The Puzzle of Monogamous Marriage” szacuje się, że około 11% globalnych makroglonów jest na stałe zamknięta w oceanie. Większość z nich, około 90%, osadza się w głębinach morskich, a reszta tonie w przybrzeżnych osadach morskich.
W dobrych warunkach gigantyczne gatunki wodorostów, które rosną na Tasmanii, mogą osiągnąć 40 metrów (130 stóp) wysokości i stworzyć gęsty i wizualnie nieprzenikniony las podmorski. Zdjęcie dzięki uprzejmości Matthew Doggetta
„Jeśli glony sięgają poniżej horyzontu 1,000 metrów, są zablokowane przed wymianą z atmosferą w dłuższych skalach czasu i można je uznać za trwale sekwestrowane” - mówi Dorte Krause-Jensen, profesor ekologii morskiej na Uniwersytecie w Aarhus w Danii i autor badań z 2016 r. wraz z Duarte. Wciąż pozostaje wyzwanie podsumowania tego. W porównaniu z namorzynami, trawami morskimi i słonymi mokradłami, które osadzają węgiel bezpośrednio i niezawodnie w osadach poniżej, nieodłączna zmienność lasów wodorostów utrudnia dokładne ilościowe określenie sekwestracji. Ale to może się zmienić, mówi Duarte, gdyby lasy wodorostów znalazły się pod ścisłą kontrolą człowieka zarządzanie - coś, co już się dzieje z mniejszymi gatunkami wodorostów hodowanych na całym świecie w celu pozyskania produktów spożywczych i nawozów.
Przyszłe wodorosty
Czy w podobny sposób moglibyśmy objąć ludzką kontrolą rozległe lasy wodorostów z korzyścią dla planety? Brian Von Herzen, dyrektor wykonawczy organizacji non-profit Fundacja Klimattak sądzi. The Climate Foundation jest partnerem w projekcie Cayne Layton dotyczącym odpornych na klimat wodorostów, a Von Herzen jest głównym graczem w dziedzinie „morska permakultura, ”Rodzaj hodowli wodorostów na otwartym oceanie, która naśladuje dzikie lasy wodorostów, aby zregenerować ekosystemy morskie, zwiększyć bezpieczeństwo żywnościowe i pochłaniać węgiel.
Von Herzen testuje obecnie na Filipinach prototypowe macierze, aby zwiększyć odporność hodowli wodorostów na zmiany klimatyczne. Centralnym punktem wizji Von Hercena jest tablica, na której rosłyby wodorosty, unoszące się 25 metrów (82 stopy) pod powierzchnią oceanu. Wykorzystując energię słoneczną, wiatrową i falową do napędzania ich ruchu, węże umocowane pod konstrukcją zasysałyby z głębin niższą zimniejszą, bogatą w składniki odżywcze wodę. Ten napar z zimną wodą odtworzyłby idealne mikrośrodowisko, w którym uwiązane wodorosty mogły się dobrze rozwijać; Wówczas wodorosty dotleniałyby wodę i stworzyły nowe siedliska ryb - a wszystko to podczas wychwytywania węgla, wyjaśnia Von Herzen.
Chociaż te głębokowodne lasy wodorostów są tylko hipotetyczne, Von Herzen testuje obecnie prototypy macierzy na Filipinach, aby zwiększyć odporność hodowli wodorostów na zmiany klimatyczne. Tamtejsi hodowcy wodorostów ponieśli poważne straty w wyniku ciepłych prądów oceanicznych, które wnikają i dziesiątkują ich uprawy. Ale wraz z upwellingiem chłodniejszej wody generowanej przez nowe układy, wodorosty znów zaczynają kwitnąć.
Ten projekt, a także inne realizowane u wybrzeży Europy i Stanów Zjednoczonych, kładą podwaliny pod ostateczne ambicje Von Herzen: Aby radykalnie zwiększyć skalę macierzy wodorostów, ostatecznie obejmując wielkie połacie głębokiego oceanu, gdzie mogłyby się zbiorowo wchłonąć miliardy ton CO2 jednocześnie zapewniając bezpieczeństwo żywnościowe w postaci akwakultury skorupiaków i siedlisk ryb oraz zapewniając coś, co nazywa „podtrzymaniem życia w ekosystemie”.
Wodorosty mogą być zakopane w głębinach morskich w celu sekwestracji węgla lub być zbierane w celu produkcji niskoemisyjnych biopaliw i nawozów, mówi. „Używamy kwitnącego dzikiego lasu wodorostów jako modelu ekosystemu dla tego, co możemy skalować w oceanach”, Von Herzen mówi.
Bieżące korzyści
Na podstawie jej badań Krause-Jensen optymistycznie ocenia potencjał wodorostów w zakresie sekwestracji dwutlenku węgla oraz możliwość, że można by go radykalnie zwiększyć dzięki zrównoważonemu rolnictwu. Ale praktycznie rzecz biorąc, w krajach takich jak Australia i Stany Zjednoczone Duarte mówi: „trudniej jest uzyskać koncesję na farmę wodorostów niż na poszukiwanie ropy i gazu”. Globalne systemy zapewniające rekompensatę za sekwestrację węgla nie zostały jeszcze utworzone, aby pomieścić wodorosty.
Christophe Jospe, dyrektor ds. Rozwoju w Nori, firmie, która stara się ułatwić finansowanie inicjatyw usuwania dwutlenku węgla, twierdzi, że mając do dyspozycji tak potężne narzędzie do sekwestracji, powinniśmy przyspieszyć jego akceptację - nawet jeśli hodowcy wodorostów są w stanie tylko gwarancja sekwestracji na powiedzmy 10 lat.
„Rzucamy się w gorącą debatę na temat środowiska, w której ludzie mówią: cóż, to nie jest trwałe. Ale nic nie jest trwałe - a to rezerwuar węgla, który musimy zwiększyć z powodu kryzysu klimatycznego, w którym się znajdujemy ”- mówi. „A więc w rzeczywistości, zapewnienie 10 lat trwałości programu jest ogromną wartością środowiskową”.
Istnieją oznaki, że sprawy stopniowo zmierzają w tym kierunku. Praca z Oceany 2050, globalny sojusz mający na celu odbudowę światowych oceanów, kierowany przez Alexandrę Cousteau, Duarte pomaga teraz w opracowaniu programu kredytów węglowych, który można by zastosować do uprawy wodorostów. Pozwala to wyobrazić sobie świat, w którym pewnego dnia moglibyśmy zainwestować kredyty węglowe w farmy wodorostów lub w którym odnowa dzikich lasów może się liczyć jako łagodzenie skutków.
W międzyczasie, w Tasmanii, Layton nadal czuwa nad swoimi żłobkami dla młodych wodorostów i zachęca nas, abyśmy byli świadomi tego, co już teraz robią dla nas lasy wodorostów.
„Są dokładnie jak lasy na lądzie. Niewiele osób kwestionuje ich wartość ”- mówi. „Niektórzy ludzie mogą nie być zainteresowani wodorostami. Ale mogą być zainteresowani łowieniem ryb, nie zmywaniem ich posiadłości przy plaży lub upewnieniem się, że ich wody przybrzeżne są czyste. Wszystkie te rzeczy są ściśle związane z lasami wodorostów ”.
Artykuł pierwotnie pojawił się na Ensia
O autorze
Emma Bryce jest niezależną dziennikarką mieszkającą w Londynie, gdzie pisze o środowisku, technologii i jedzeniu. Jej praca pojawiła się w Przewodowy magazyn, TED Education, New York Times, oraz w Opiekun, gdzie pisze o jedzeniu i środowisku. twitter.com/emmasaanne.
Powiązane książki
Awaria: najbardziej kompleksowy plan, jaki kiedykolwiek zaproponowano, aby odwrócić globalne ocieplenie
autorstwa Paula Hawkena i Toma Steyera
W obliczu powszechnego strachu i apatii międzynarodowa koalicja naukowców, profesjonalistów i naukowców połączyła się, aby zaoferować zestaw realistycznych i odważnych rozwiązań w zakresie zmian klimatu. Opisano tutaj sto technik i praktyk - niektóre są dobrze znane; niektóre, o których być może nigdy nie słyszałeś. Obejmują one od czystej energii po edukację dziewcząt w krajach o niższych dochodach po praktyki użytkowania gruntów, które wyciągają węgiel z powietrza. Rozwiązania istnieją, są ekonomicznie opłacalne, a społeczności na całym świecie obecnie wdrażają je z umiejętnościami i determinacją. Dostępne na Amazon
Projektowanie rozwiązań klimatycznych: Przewodnik polityczny dotyczący energii niskoemisyjnej
przez Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Ponieważ skutki zmiany klimatu już dotykają nas, potrzeba ograniczenia globalnych emisji gazów cieplarnianych jest pilna. To trudne wyzwanie, ale technologie i strategie pozwalające mu sprostać istnieją już dzisiaj. Niewielki zestaw polityk energetycznych, dobrze zaprojektowanych i wdrożonych, może skierować nas na ścieżkę do przyszłości niskoemisyjnej. Systemy energetyczne są duże i złożone, dlatego polityka energetyczna musi być ukierunkowana i opłacalna. Podejście uniwersalne po prostu nie spełni swojego zadania. Decydenci potrzebują jasnych, kompleksowych zasobów, które nakreślą polityki energetyczne, które będą miały największy wpływ na naszą przyszłość klimatyczną, oraz opisują, jak dobrze zaprojektować te polityki. Dostępne na Amazon
To zmienia wszystko: kapitalizm kontra klimat
autor: Naomi Klein
In To wszystko zmienia Naomi Klein twierdzi, że zmiany klimatu to nie tylko kolejna kwestia, którą należy starannie uporządkować między podatkami a opieką zdrowotną. Jest to alarm, który wzywa nas do naprawienia systemu gospodarczego, który już pod wieloma względami zawodzi. Klein skrupulatnie opowiada się za tym, jak ogromne zmniejszenie naszej emisji gazów cieplarnianych jest naszą najlepszą szansą na jednoczesne zmniejszenie rozbieżnych nierówności, ponowne wyobrażenie sobie naszych złamanych demokracji i odbudowę wypatroszonych lokalnych gospodarek. Obnaża ideologiczną desperację negacjonistów zmian klimatu, mesjanistyczne złudzenia niedoszłych geoinżynierów oraz tragiczny defetyzm zbyt wielu głównych inicjatyw ekologicznych. I dokładnie pokazuje, dlaczego rynek nie - i nie może - naprawić kryzysu klimatycznego, ale pogorszy sytuację, wprowadzając coraz bardziej ekstremalne i niszczące ekologicznie metody wydobycia, któremu towarzyszy szalony kapitalizm katastroficzny. Dostępne na Amazon
Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.
