高炭酸ガス血症の解決策は？ 新しい研究は、海に肥料を与えることを示唆しています

ナノ粒子の形態の鉄ベースの肥料は、過剰な二酸化炭素を海洋に貯蔵する可能性があります。

Michael Hochela が率いる国際的な研究チーム パシフィック ノースウェスト国立研究所 微生物の使用は、地球環境から過剰な二酸化炭素を除去するという緊急の必要性を満たす解決策になる可能性があることが示唆されています。

チームは、ジャーナルに掲載された分析を実施しました 自然のナノテクノロジー、植物プランクトンによる二酸化炭素の成長と吸収を促進するために、海洋生態系にとって重要な微視的植物である海洋プランクトンの近くに鉄分が豊富な工学肥料粒子を使用して海に種をまく可能性について。

パシフィック ノースウェスト国立研究所のラボ フェローである Hochella 氏は、次のように述べています。 人間は何世紀にもわたって作物を育てるために土地を肥やしてきました。 私たちは責任を持って海を豊かにする方法を学ぶことができます。」

Michael Hochela は、国際的に認められた環境地球化学者です。 クレジット: バージニア工科大学写真サービス

自然界では、陸地からの栄養分が川を通って海に達し、ほこりを吹き飛ばしてプランクトンを肥やします. 研究チームは、海から余分な二酸化炭素を除去するために、この自然のプロセスをさらに一歩進めることを提案しています。 彼らは、慎重に設計された材料の特定の組み合わせを追加することで、海洋を効果的に肥沃にし、植物プランクトンを炭素吸収源として機能させることができるという証拠を研究しました。 生物は炭素を大量に吸収します。 そして死ぬと、余分な炭素を持って海の深みに沈んでいきます。 科学者たちは、この提案された施肥は、何千年もの間大気から炭素を除去できる形で炭素をすでに安全に隔離している自然のプロセスを単純にスピードアップするだろうと言います.

「現時点では、時間が重要です」と Hochela 氏は述べています。 「気温上昇に対抗するには、地球規模で二酸化炭素レベルを削減する必要があります。海を二酸化炭素吸収源として利用するなど、あらゆる選択肢を検討することで、地球を冷やす可能性が最も高くなります。」

文献から洞察を引き出す

彼らの分析では、研究者は人工ナノ粒子がいくつかの魅力的な機能を提供すると主張しています。 高度に制御可能で、さまざまな海洋環境に合わせて特別に調整されています。 表面コーティングは、粒子がプランクトンに付着するのを助けます。 一部の粒子には光吸収特性もあり、プランクトンがより多くの二酸化炭素を消費して使用できるようになります。 一般的なアプローチは、特定の海洋環境のニーズを満たすように調整することもできます。 たとえば、ある領域では鉄ベースの粒子がより効果的であるかもしれませんが、シリコンベースの粒子は他の領域ではより効果的かもしれません.

発表された 123 の研究を研究者が分析した結果、いくつかの非毒性ミネラル酸素物質がプランクトンの成長を安全に促進できることが示されました。 彼らは、これらの材料の安定性、豊富な土地、および作成の容易さにより、プランクトン肥料として実行可能な選択肢になると主張しています.

チームはまた、さまざまな分子を作成して配布するコストを分析しました。 このプロセスは、非工学的材料を追加するよりもはるかに費用がかかりますが、効率も大幅に向上します。

参照: 「大気中の二酸化炭素を大規模に除去するための海洋受精における人工ナノ粒子の使用の可能性」、ペイマン・ババハニ、タンナボン・ヴィンラット、モハメド・バルーシャ、コラバ・スラタナ、キャロライン・L・ピーコック、ベンジャミン・S. Twining、Michael F. Hochela Jr. 2022 年 11 月 28 日、こちらから入手可能。 自然のナノテクノロジー.
DOI: 10.1038/s41565-022-01226-w

Hochella に加えて、チームにはイギリス、タイ、および米国を拠点とするいくつかの研究機関からの研究者が含まれていました。 この研究は、欧州連合の研究革新プログラム Horizo​​n 2020 の下で、欧州研究評議会によって資金提供されました。