Wetenschap
Studie onderstreept onzekere kosten van ijzerbemesting
Een team van onderzoekers van Bigelow Laboratory heeft een wiskundig model ontwikkeld dat de potentiële kosten schat van grootschalige ijzerbemesting per vliegtuig of schip. Ze concentreren zich op de oceanografische parameters die waarschijnlijk de effectiviteit van de strategie zullen bepalen, en vinden een bijna honderdvoudig verschil in kosten tussen het beste en het slechtste scenario.
Bovendien ontdekten de onderzoekers dat de levering van ijzer per vliegtuig, waar nog niet veel over is nagedacht, kosteneffectiever zou kunnen zijn dan levering per schip, maar ook dat het verifiëren dat koolstof op de lange termijn in de diepe oceaan wordt vastgelegd en het monitoren van de gevolgen voor het milieu. kunnen hoge kosten met zich meebrengen.
Hun bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Earth's Future , zal onderzoekers helpen de grootste onzekerheden bij het doen van ijzerbemesting in de oceaan te identificeren – en de kosten daarvan.
"De belangrijkste reden voor het creëren van dit kostenmodel was niet om de economische aspecten van ijzerbemesting precies te achterhalen", zegt senior onderzoekswetenschapper en hoofdauteur David Emerson. "Het was bedoeld om te laten zien hoe de kosten varieerden op basis van de onzekerheid van alle verschillende oceanografische aspecten, inclusief de minder voor de hand liggende, waarmee rekening moet worden gehouden."
IJzerbemesting is, net als verschillende andere strategieën voor de verwijdering van koolstofdioxide in de zee, bedoeld om een natuurlijk proces te bevorderen. De minimale beschikbaarheid van ijzer is de belangrijkste beperkende factor voor de groei van fytoplankton in bijna een derde van de oceaan, inclusief de uitgestrekte Zuidelijke Oceaan.
Wanneer zelfs maar een relatief kleine hoeveelheid van de voedingsstof aan die ecosystemen wordt toegevoegd – hetzij door natuurlijke of kunstmatige processen – stimuleert dit de bloei van fytoplankton. Deze organismen absorberen kooldioxide dat in de oceaan is opgelost uit de lucht en kunnen, als ze sterven, dit in de nabije toekomst naar de oceaanbodem laten zinken.
De kosten voor het verbeteren van dit proces op grote schaal hangen grotendeels af van de doeltreffendheid ervan in termen van hoeveel koolstof de diepe oceaan bereikt en daar blijft.
“We kunnen er met vertrouwen op uit gaan en een fytoplanktonbloei creëren met ijzer, maar de vraag is hoeveel van de koolstof uiteindelijk naar de oceaan wordt geëxporteerd, niet alleen over dagen en weken, maar over jaren en decennia”, zegt senior onderzoekswetenschapper Ben. Twining, co-auteur van het onderzoek.
Het team bouwde hun economisch model op basis van een reeks mogelijke efficiëntieverbeteringen bij elke stap van het proces, met verschillende schattingen van hoeveel koolstof kan worden opgenomen door fytoplankton, hoeveel er weer wordt omgezet in koolstofdioxide en opnieuw wordt vrijgegeven, en hoeveel er zinkt. naar de diepe oceaan.
Ze onderzochten ook de mogelijkheid dat microben die zich zouden voeden met al dit nieuwe plantaardig materiaal lachgas zouden kunnen produceren, een veel krachtiger broeikasgas. Bovendien houdt het model rekening met een deel van de logistieke kosten, van de productie en verwerking van het ijzer tot het besturen van een vliegtuig of schip tot het zaaien en het monitoren van de resulterende bloei.
De onzekerheden over hoe de oceaan zou reageren op ijzerbemesting en hoe biologisch efficiënt het proces zou zijn, resulteerden in een enorm prijsbereik, van slechts $ 7 per ton verwijderde koolstof tot $ 1.500 per ton. Als de kosten van de verificatie worden meegerekend, kan de prijs per ton nog eens drie tot vier keer zo hoog worden.
De onderzoekers waarschuwen dat de exacte cijfers die het model oplevert op dit moment nog steeds slechts de beste schattingen zijn, maar ze zijn nuttig om tastbare waarden te geven aan de onzekerheden in het proces. Daartoe benadrukt het model de noodzaak van meer onderzoek, vooral naar hoe ‘permanent’ dit is als mogelijke oplossing en naar de risico’s van de productie van extra broeikasgassen. Het benadrukt ook de behoefte aan meer informatie over verificatiemethoden en bezorging vanuit de lucht.
"De echte waarde van dit werk is niet de exacte cijfers die we hebben bedacht, maar hoe het benadrukt waar de grootste onzekerheden zitten", aldus Twining. "Modellen zijn nuttig, niet omdat ze je een exact antwoord geven, maar omdat ze je een raamwerk bieden om uit te zoeken waar je vervolgens aan moet werken."