Vědci nyní chápou, jak emise uhlíku a metanu z našich automobilů, hospodářských zvířat a elektřiny pomáhají řídit dramatické změny v našem klimatu díky jejich příspěvku ke skleníkovému efektu. Ale teprve začínají rozmotávat účinky některých dalších znečišťujících látek, které vyrábíme. Například podle nového výzkumu by emise železa ze spalování uhlí a tavení oceli mohly ve skutečnosti pomoci oceánům prospívat a nasávat více atmosférického uhlíku.
Pokud to zní jako dobrá věc, není. Když snížíme naši úroveň emisí oxidu železa - což v konečném důsledku musíme, abychom chránili lidi a zvířata před záněty a jinými nepříznivými účinky na zdraví -, bude nutné ještě drastickější snížení znečištění, aby se zabránilo dopadům změny klimatu, varují vědci varováním .
Železo je životně důležitou živinou pro téměř všechny živé věci. Lidé to potřebují, aby vytvořili nové krvinky, zatímco mnoho rostlin to potřebuje k provedení fotosyntézy. Železo je však v otevřeném oceánu relativně vzácné, protože přichází hlavně ve formě částic půdy vyfukovaných ze země. Pro biliony fytoplanktonu v pozemských oceánech je železo „omezující živina“, což znamená, že dostupné množství je přirozenou kontrolou velikosti populace těchto tvorů. (Aby to dokázali, vědci na začátku 90. let vyhodili železo do oblasti 64 čtverečních kilometrů otevřeného oceánu a rychle pozorovali zdvojnásobení množství biomasy fytoplanktonu.)
Někteří vědci navrhli využít této skutečnosti prostřednictvím geoinženýrství nebo záměrně zasahovat do klimatického systému využívajícího technologii. Podobně jako lesy na pevnině, fytoplanktón v oceánu slouží jako „propady uhlíku“, protože pohlcují oxid uhličitý a poté tento uhlík berou s sebou do hlubokého oceánu, když umírají. Proto přidání více železa do moří by potenciálně mohlo tyto výlevky ještě více posílit při sání uhlíků, které lidé vypustili do atmosféry, tvrdí tito zastánci.
Nový výzkum však naznačuje, že lidé již, i když neúmyslně, geoinženýrují tento proces, podle studie zveřejněné dnes v časopise Science Advances .
I přes své sliby zastavit růst emisí uhlíku do roku 2030 zůstává Čína největším světovým producentem a hořákem uhlí a největším výrobcem oceli. Spolu s uhlíkem, ocelí a spalováním uhlí uvolňují částice železa, které lze snadno odnést větrem. Vědci spekulovali roky, že všechny tyto emise mohou hnojit oceány extra železem, a tak řídit růst populace fytoplanktonu, říká Zongbo Shi, ekologický vědec na anglické University of Birmingham.
Tyto částice železa přicházejí ve formě oxidů železa produkovaných spalováním, a proto jsou planktony samy o sobě nerozpustné a nemohou je spotřebovat. Avšak spolu s těmito částicemi oxidu železa jsou emitovány kyselé plyny, jako je oxid siřičitý a oxid dusný, říká Shi. Tyto plyny mohou reagovat s molekulami oxidu železa, když jsou přenášeny atmosférou za vzniku rozpustných forem železa.
„Nikdo to nemůže definitivně dokázat, “ říká Shi. On a jeho spolupracovníci se rozhodli to napravit. V roce 2013 vědci pečlivě odebrali vzorky aerosolových částic ze vzduchu z lodi v Žlutém moři mezi Čínou a Jižní Koreou. Poté použili sofistikované elektronové mikroskopy a další detekční techniky k rozložení složení těchto částic.
Vědci zjistili, že částice obsahovaly sírany, které obsahovaly rozpustné železo. Protože v atmosféře není přirozený zdroj síranů železa, Shi říká, že dospěli k závěru, že tyto částice musí být odvozeny z lidských emisí. "Dokázali jsme, že tento proces skutečně existuje, " říká Shi.
Phillip Boyd, mořský biogeochemista na Tasmánské univerzitě, který se nezúčastnil výzkumu, říká, že studie poskytuje „přesvědčivé důkazy“, že tyto atmosférické interakce mohou uvolnit železo pro život v oceánu. Vědci jsou však „na půli cesty“, pokud jde o to, jaký dopad má skutečně hnojení železem na člověka, říká Boyd, který je předním výzkumným pracovníkem v oblasti oceánských klimatických interakcí a geoinženýrství.
Východní Čína má půdu bohatou na železo a je blízko k poušti Gobi bohaté na železo, říká Boyd, což znamená, že zde existuje hojné množství přírodního železa, které potenciálně zasadí oceány. Podle Boyda bude určovat, kolik železa ve vzduchu pochází z přírodních versus průmyslových zdrojů, bude "testem kyseliny" na to, jak velký vliv mají lidské emise na život v oceánu.
Shi souhlasí s tím, že je nezbytné porozumět lidskému příspěvku k tomuto procesu. Dále plánuje práci na sbírání více atmosférických a oceánských dat, aby vytvořil důkladný model lidského železného oplodnění oceánů o století zpět. Tento model by také byl schopen předpovídat, jaký dopad měl náš 150 let lidského průmyslu na úroveň uhlíku v atmosféře.
Shi říká, že se může ukázat, že naše emitované železo pomohlo snížit atmosférické hladiny uhlíku. „Pokud se množství rozpustného železa zdvojnásobí [v oceánech], “ říká Shi s odkazem na studii z roku 2011, „pak byste očekávali, že v oceánu bude absorbováno něco jako 30 gigatonů oxidu uhličitého století."
Snížení množství železa ukládaného do oceánů snížením emisí by mohlo vést k ještě většímu úsilí o snížení skleníkového efektu. "Bude méně fytoplanktonu, méně oxidu uhličitého absorbovaného oceánem, " říká Shi.
Shi je však na pozoru před návrhy na vypuštění železa do oceánů, aby geoinženýr odstranil skleníkový efekt. „Geoengineering je velmi kontroverzní téma, “ poznamenává a odvolává se na prudkou debatu o tomto lednu rozsáhlého lidského zásahu a jeho mnoha potenciálně nezamýšlených důsledcích. Pokud jde o umělé hnojení železem, biologové se obávají, že by to mohlo vést k rozšířeným řasovým květům, které by mohly dusit kyslík z vody pro jiné mořské tvory a vést k dosud neznámým účinkům.
Jistě je, že nemůžeme pokračovat v šíření emisí železa současným tempem, říká Shi, protože bylo prokázáno, že způsobují zánět u lidí, kteří je vdechují a mohou poškodit jiné živé věci. Lidé si mohou myslet, že „uvolněním železa by nám to mohlo udělat laskavost, “ říká. Ale zatímco mohou pomoci planetě, alespoň v krátkodobém horizontu, tyto „částice nejsou vždy příliš dobré“ pro lidské zdraví, dodává.
