Während sich der Planet erwärmt, kämpfen Länder auf der ganzen Welt darum, ihre im Pariser Abkommen von 2015 festgelegten Netto-Null-Emissionen zu erreichen.
Um dies zu erreichen, müssen wir gemeinsam unsere Netto-Treibhausgasemissionen reduzieren. Diese Gase (der größte Beitrag dazu ist Kohlendioxid (CO₂)) wirken als kosmische Decke, indem sie Wärme in der Erdatmosphäre einschließen.
Wissenschaftler erforschen Möglichkeiten, mehr atmosphärischen Kohlenstoff in unseren Ozeanen, Wäldern und Böden zu binden.
Eine der vorgeschlagenen Methoden ist die Verbesserung der Alkalität der Ozeane. Ziel ist es, die natürliche Fähigkeit des Ozeans zur Aufnahme und Speicherung von atmosphärischem Kohlendioxid zu erhöhen, indem die Chemie des Meerwassers verändert wird.
Wie funktioniert dieser Prozess und welche Risiken bestehen?
Lassen Sie uns die Forschung analysieren.
Eine Lektion über Meereschemie
Der Ozean ist einer der größten Kohlenstoffspeicher auf dem Planeten. Ungefähr 30 % des CO₂, das wir jährlich ausstoßen (durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Öl und Gas), werden von unseren Meeren absorbiert.
Die Fähigkeit des Ozeans, CO₂ aufzunehmen, wird maßgeblich von seiner Alkalität bestimmt. Meerwasser ist von Natur aus alkalisch. Dies liegt daran, dass der Ozean über Millionen von Jahren alkalische Mineralien aus der Erosion und Zersetzung von Gesteinen aufgenommen hat.
Was ist eine Verbesserung der Alkalität der Ozeane?
Durch die Aufnahme von atmosphärischem Kohlenstoff hat der Ozean über lange Zeiträume dazu beigetragen, das Klima der Erde zu regulieren. Allerdings ist dieser natürliche Prozess zu langsam, um dem Klimawandel entgegenzuwirken.
Hier kommt die Verbesserung der Alkalität der Ozeane ins Spiel.
Eine Verbesserung der Alkalität beschleunigt diesen Kohlenstoffabscheidungsprozess, indem sie die Alkalität des Ozeans erhöht. Dadurch kann Meerwasser mehr gelöstes CO₂ in stabile Formen umwandeln. Dadurch nimmt der Ozean insgesamt mehr CO₂ auf und hält mehr Kohlenstoff aus unserer Atmosphäre fern.
In der Praxis erfordert die Erhöhung der Alkalität des Ozeans die Zugabe von Materialien wie gelöstem Natriumhydroxid oder zerkleinertem Silikat- und Karbonatgestein zum Meerwasser.
Bisher wurde es in mehreren Kleinprojekten getestet. Dabei handelt es sich in der Regel darum, dass Forscher alkalische Materialien an Küstenstandorten freisetzen, indem sie Schiffe oder spezielle Einrichtungen und Geräte nutzen.
Es bleiben Fragen
Obwohl diese Methode vielversprechend erscheint, gibt es noch einige Unbekannte.
Skala
Wir wissen nicht, ob es in großem Maßstab umgesetzt werden kann, was für das Erreichen der globalen Netto-Null-Emissionsziele von entscheidender Bedeutung ist. Wissenschaftler untersuchen außerdem, wie gut die Verbesserung der Meeresalkalität in verschiedenen Regionen und Meeresökosystemen funktioniert.
Das bedeutet, dass Projekte auf bestimmte Standorte zugeschnitten sein müssen. Unsere Forschung zeigt, dass selbst scheinbar geringfügige Unterschiede in den Meeresströmungen, dem Wind, der Wassertiefe und den saisonalen Bedingungen Einfluss darauf haben, wie viel CO₂ absorbiert werden kann.
CSIRO-Forscher führen Feldversuche durch, um die Alkalität der Ozeane zu verbessern. Anderson Harris
Sicherheit
Frühe Feldtests und Modellierungen deuten darauf hin, dass die CO₂-Entfernung durch kleine Projekte zur Verbesserung der Alkalinität nur wenige messbare Auswirkungen auf nahegelegene Schutzgebiete hatte.
Mehrere Laborstudien deuten auch darauf hin, dass geringfügige Erhöhungen der Alkalität kaum oder gar keine Auswirkungen auf einige Arten australischer Algen und Algen haben. In der Zwischenzeit zeigen andere Untersuchungen Einschränkungen hinsichtlich der Menge, die hinzugefügt werden kann, und der Auswirkungen verschiedener alkalischer Materialien auf das Ökosystem.
Wissenschaftler arbeiten daran, diese Beweisbasis durch vorgeschlagene Feldtests in der Bass Strait zu erweitern, die an Bord des RV Investigator durchgeführt werden. Diese Tests, an denen Experten und Studenten aus ganz Australien teilnehmen, werden uns dabei helfen, etwaige Umweltauswirkungen zu identifizieren und unsere Fähigkeiten bei der Messung von Veränderungen zu verbessern, die durch die steigende Alkalität der Ozeane verursacht werden.
Community-Unterstützung
Ohne öffentliche Unterstützung ist es unwahrscheinlich, dass Projekte zur Verbesserung der Alkalinität erfolgreich sein werden. Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Gemeinden etwas vorsichtig sind. In Tasmanien durchgeführte Untersuchungen zeigen, dass Menschen es vorziehen, an Entscheidungsprozessen teilzunehmen und nicht nur konsultiert zu werden. Gemeinden wünschen sich zudem klare Informationen über die Umweltauswirkungen künftiger Projekte.
In Australien müssen wir bei der Gestaltung von Feldversuchen und vorgeschlagenen Projekten auch mit den Gemeinschaften der First Nations zusammenarbeiten. Nur dann können wir von ihrem umfassenden Wissen und ihrer langjährigen Verbindung zu Sea Country profitieren.
wohin von hier aus
Unser Klima verändert sich rasant. Und wenn wir unsere CO2-Emissionen nicht reduzieren, wird sich dieser Trend nur verschlimmern.
Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, atmosphärisches Kohlendioxid zu binden, indem die Alkalität der Ozeane erhöht wird. Allerdings birgt die Veränderung der Chemie unserer Ozeane gewisse Risiken und Einschränkungen.
Alle zukünftigen Versuche müssen daher die dringende Notwendigkeit, atmosphärischen Kohlenstoff zu entfernen, mit fundierter Forschung und sinnvollem Engagement der Gemeinschaft in Einklang bringen. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Verbesserungen der Meeresalkalität umweltverträglich sind und sozial unterstützt werden.
Dieses richtige Gleichgewicht zu finden ist für Australien und andere Nationen von entscheidender Bedeutung, da es darüber Auskunft gibt, wie wir unsere Meere und andere natürliche Ressourcen verwalten, um unsere ehrgeizigen Klimaziele zu erreichen.