Merien rautalannoituksella vain vähäiset vaikutukset

Uudessa tutkimuksessa on selvitetty merien rautalannoituksen käyttöä ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden alentamiseen ja vaikutusta merien happamoitumiseen. Tutkimuksen tuloksien mukaan rautalannoitus parhaimmillaankin alentaisi ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta vain jonkin verran, eikä vaikuttaisi merien pintavesien happamoitumiseen paljoakaan. Sen sijaan rautalannoitus näyttäisi lisäävän happamoitumista syvässä meressä.


Rautalannoituksen vaikutus merien happamoitumiseen.

Ilmastonmuutoksen vastalääkkeeksi on esitetty erilaisia ilmastonmuokkaustoimia. Yksi ehdotetuista toimista on merien lannoitus raudalla. Yli 20 prosenttia merien pinta-alueista on ravinteikasta, mutta silti vähän biomassaa sisältävää vettä. Tällaisia merialueita on muun muassa Eteläisessä jäämeressä ja Tyynellämerellä päiväntasaajan alueen itäosissa ja pohjoisella Tyynellämerellä. Tällaisilla alueilla raudan saatavuus on usein eliöiden kasvua rajoittava tekijä. Raudan lisääminen kyseisille alueille lisäisi kasviplanktonin kasvua ja siten lisäisi hiilidioksidin ottoa ilmakehästä, koska kasviplankton käyttää hiilidioksidia yhteyttämisessä.

Merien rautalannoituksen vaikutusta kasviplanktonyhdyskuntiin on tutkittu jonkin verran kenttäkokeilla. Näiden tutkimuksien perusteella asiaan liittyy joitakin riskejä, kuten vähähappisten alueiden lisääntyminen, dityppioksidin (N2O) tuoton lisääntyminen ja mahdollisesti häiriöitä merten ekosysteemeissä.

Merien rautalannoituksen on myös arveltu voivan vähentää merien happamoitumista. Merien happamuus muuttuu happamampaan suuntaan (merivesi on silti hiukan emäksistä), kun meret ottavat enemmän hiilidioksidia ilmakehästä. Merien happamoitumisella on nykykäsityksen mukaan monia vaikutuksia merien ekosysteemeihin. Esimerkiksi monilla kalkkikuorisilla lajeilla kuoret alkavat liueta ja niiden muodostus vaikeutuu kun merivesi muuttuu happamammaksi. Meriveden happamoituminen vaikuttaa myös joidenkin merieliöiden kasvuun, hengitykseen ja lisääntymiseen. Tämä kaikki vaikuttaisi sitten lopulta meriluonnon monimuotoisuuteen.

Merien rautalannoituksen vaikutusta merien happamoitumiseen on selvitetty uudessa tutkimuksessa. Tutkimuksen tekijöiden mukaan aiheesta on tieteellisessä kirjallisuudessa aiemmin julkaistu vain joitkain spekulaatioita, muttei perusteellista tutkimusta.

Tutkimuksessa käytettiin merien yleistä virtaus- ja hiilen kiertomallia. Käytetty malli on kuitenkin kyvyiltään rajallinen. Siihen ei esimerkiksi kuulu raudan kierron mallia. Tämän takia tutkijat varoittavat, että tässä tutkimuksessa tehdyt simulaatiot eivät kuvaa todellista maailmaa, vaan simulaatiot kuvaavat kuvitteellista ääritapausta, jossa rautalannoituksen määrä on suuri ja jatkuva. Mallisimulaatioiden tarkoitus tässä tutkimuksessa onkin selvittää rautalannoituksen ja meren happamoitumisen välisen suhteen peruslogiikkaa ja periaatteita. Tutkimuksen tulokset kuvaavat rautalannoituksen maksimaalista vaikutusta, eikä tuloksia pidä tulkita todennäköisen ja todellisen tilanteen kuvaajina, vaan rautalannoituksen vaikutuksen ylärajana. Todellisen elämän rautalannoitusprojektien vaikutukset olisivat todennäköisesti reilusti pienemmät, kuin tässä tutkimuksessa saadut tulokset.

Tutkimuksen simulaatioiden tuloksissa ilmakehän hiilidioksidipitoisuus nousee vuoteen 2100 mennessä arvoon 965 miljoonasosaa (ppm), jos merien rautalannoitusta ei käytetä ja päästöskenaario on A2. Kun rautalannoitusta käytetään, hiilidioksidipitoisuus nousee arvoon 833 ppm vuoteen 2100 mennessä. Rautalannoitus näyttäisi siis laskevan ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta jonkin verran. On kuitenkin huomattava, että tutkimuksessa käytettyyn malliin ei sisälly maa-alueiden biosfääriä, jonka vaikutus oletetaan vakioksi.

Rautalannoituksen käytön myötä enemmän ihmiskunnan tuottamaa hiilidioksidia päätyy merien syviin osiin. Simulaatioissa rautalannoituksen käytön myötä syvään mereen varastoituu noin 40 prosenttia fossiilisista polttoaineista peräisin olevasta hiilidioksidista. Ilman rautalannoitusta noin 27 prosenttia varastoituu syvään mereen.

Rautalannoituksen vaikutus merien pintaosien happamuuteen on simulaatioissa melko pieni. Rautalannoitussimulaatiossa merien happamuus laskee 0,38 pH-yksikköä esiteollisesta arvosta (8,18) vuoteen 2100 mennessä, kun se ilman rautalannoitusta laskee 0,44 yksikköä. Eroa on siis vain 0,06 yksikköä.

Rautalannoituksen vaikutuksesta syvään mereen kulkeutuu enemmän hiiltä, mikä aiheuttaa syvän meren happamoitumisen lisääntymistä. Tämä vaikutus näyttäisi olevan erityisen voimakas Eteläisen jäämeren alueella. Tämä on huono uutinen siinä mielessä, että tämänhetkisen tietämyksen mukaan syvän meren eliöt ovat erittäin herkkiä happamuuden muutoksille. Tässä yhteydessä on kuitenkin muistettava, että tämän tutkimuksen tulokset edustavat rautalannoituksen potentiaalin ylärajaa ja todellisen elämän lannoitusprojekteilla tämä vaikutus syvän meren happamuuteen olisi myös todennäköisesti pienempi.

Tämän tutkimuksen tuloksien perusteella rautalannoitus siis parhaimmillaankin vaikuttaisi vain vähän pintavesien happamoitumiseen. Lisäksi rautalannoitus näyttäisi aiheuttavan lisää happamoitumista syvässä meressä. Rautalannoituksen vaikutus ilmakehän hiilidioksidipitoisuuteenkaan ei näyttäisi olevan kovin suuri.

Lähde: Long Cao and Ken Caldeira, Can ocean iron fertilization mitigate ocean acidification?, Climatic Change, 2011, Volume 99, Numbers 1-2, 303-311, DOI: 10.1007/s10584-010-9799-4. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Advertisements

2 vastausta to “Merien rautalannoituksella vain vähäiset vaikutukset”

  1. Esko Pettay Says:

    Suurimmillaan yli 130ppm:n ero ilmakehän hiilidioksidipitoisuudessa on valtava. Rautalannoitus on aihe, jota toivottavasti tutkitaan ja koeluontoisesti testataan jatkossakin. Kaikista heikkouksistaan huolimatta rautalannoitus voi osoittautua tarpeelliseksi palaseksi, mikäli joudumme tehostetusti poistamaan hiilidioksidia ilmakehästä. Rautalannoitus voisi antaa meille lisää aikaa edetä muilla sektoreilla (päästövähennyksistä tinkimättä tietenkin).
    Se, että riippumatta rautalannoituksesta vuosisadan lopun CO2-pitoisuudet huitelevat päälle 800 ja pahimmillaan vielä korkeammalla on kyllä hyvin surullista.

  2. Ari Jokimäki Says:

    Varovaisesti voisi arvata, että rautalannoitukselle voisi löytyä pienemmässä mittakaavassa alueellisia käyttökohteita, joissa sillä olisi melkein pelkästään positiivisia vaikutuksia. Yllä jutun yhteydessä esitetystä kuvastakin nähdään, että joillakin alueilla pintaveden happamoituminen vähenee melko voimakkaasti. Mielenkiintoista olisi tietää, väheneekö vaikutus syvään mereen myös joillakin alueilla. Artikkelin kuvasta 4 (linkki koko artikkeliin on annettu yllä) nähdään ainakin se, että trooppisilla leveysasteilla vaikutus syvään mereen olisi melko lievä, joten ehkä siltä alueelta saattaisi löytyä joitakin sovelluskohteita.


Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: