Estamos perdendo a luta contra as mudanças climáticas e os cientistas estão em busca de novas alternativas.
Com informações de Science Alert.
Nosso fracasso em mitigar decisivamente a mudança climática está levando os pesquisadores a examinar abordagens mais drásticas, como fertilizar os oceanos para combater o excesso maciço de dióxido de carbono em nosso ar.
“Neste ponto, o tempo é essencial”, diz Michael Hochella, um cientista da Terra no Laboratório Nacional do Pacífico Noroeste do Departamento de Energia dos EUA.
“Para combater o aumento das temperaturas, devemos diminuir os níveis de CO2 em escala global. Examinar todas as nossas opções, incluindo o uso dos oceanos como um sumidouro de CO2 , nos dá a melhor chance de resfriar o planeta.”
O fitoplâncton, a variedade de microrganismos fotossintetizantes que flutuam na superfície do oceano, é um dos principais componentes da bomba biológica do ciclo do carbono que retira o CO2 do ar para armazená-lo nas profundezas do oceano.
Os minúsculos organismos precisam de minerais como o ferro para crescer e se multiplicar, mas há apenas uma quantidade fixa flutuando na superfície das águas com eles, o que limita a quantidade de fitoplâncton que pode florescer .
Assim como o fertilizante pode ajudar os organismos fotossintetizantes a florescer na terra, a mesma ajuda poderia – teoricamente – ser oferecida aos comedores de luz solar que flutuam em nossos mares.
As baleias já realizaram uma grande parte da fertilização natural do oceano, alimentando o plâncton com nutrientes fora de alcance por meio de plumas gigantes de fezes. Antes que a caça industrial diminuísse drasticamente o número de baleias, as baleias ajudavam a remover cerca de 2 milhões de toneladas de dióxido de carbono por ano por meio desse processo; agora está mais perto de 200.000 toneladas.
Então, adicionando artificialmente esse fertilizante que faltava, poderíamos estimular esses microrganismos a crescer e se reproduzir, sugar mais CO2 do ar e carregá-lo com eles para a morte. O CO2 é armazenado no fundo do oceano neste ponto, onde a maior parte do excesso foi liberada graças às atividades humanas.
Essa conclusão poética do ciclo que quebramos poderia sequestrar esse carbono por centenas de milhares de anos, como os fósseis transformados em combustível fizeram antes deles.
Formas solúveis maiores dos nutrientes necessários não tendem a permanecer perto da superfície por tempo suficiente para serem usadas pelo fitoplâncton, explica a equipe , então os pesquisadores se voltaram para as nanopartículas. Nanopartículas como óxidos de ferro e oxihidróxidos de ferro são fertilizantes oceânicos naturais de fontes como cinzas vulcânicas e sedimentos do solo.
“A ideia é aumentar os processos existentes”, diz Hochella. “Os humanos fertilizaram a terra para cultivar durante séculos. Podemos aprender a fertilizar os oceanos com responsabilidade.”
Revendo 123 estudos, o biogeoquímico da Universidade de Leeds Peyman Babakhani e seus colegas encontraram algumas nanopartículas projetadas que podem ser candidatas para fertilizar com segurança o crescimento do fitoplâncton.
A fertilização artificial do oceano precisaria acontecer em um nível que aumentasse o número de microalgas, mas não o suficiente para arriscar a toxicidade.
Alguns dos estudos que a equipe avaliou foram capazes de alcançar um aumento de 35 a 756% no crescimento e abundância de algas em comparação com os controles.
Além do mais, parece que a afinidade da nanopartícula com as superfícies das células (neste caso, o fitoplâncton) dita quanto é absorvido, em vez das concentrações, para que possa ser liberado em níveis equivalentes aos já existentes na água do mar.
Alguns experimentos descobriram que o crescimento de florações de fitoplâncton usando fertilizante oceânico acabou esgotando outros nutrientes circundantes que não foram fornecidos artificialmente. Isso paralisou seu crescimento, o que significa que fertilizantes futuros podem precisar incorporar mais minerais.
“Se a redução considerável de CO2 for alcançada usando nanopartículas projetadas, isso pode permitir aplicações da abordagem como uma tecnologia de remoção de dióxido de carbono em escalas menores ou locais específicos”, explica a equipe em seu artigo, “e, assim, dissipar algumas das preocupações em relação riscos de geoengenharia de todo o ecossistema marinho e ‘roubo de nutrientes’ a jusante.”
Como acontece com qualquer manipulação em larga escala do meio ambiente, esta proposta não vem sem riscos significativos, assim como o uso de fertilizantes na terra.
“Embora existam nanopartículas naturais na maioria dos ambientes oceânicos, os potenciais riscos ambientais adversos de adicionar [nanopartículas de engenharia] ao oceano exigem uma avaliação rigorosa”, alertam Babakhani e seus colegas .
Nenhuma dessas partículas passou por um estudo focado em condições realistas, então essa ideia ainda está em estágio de brainstorming.
O impacto a longo prazo das nanopartículas na biogeoquímica dos oceanos é desconhecido, especialmente à luz de sua tendência de se agregar ao longo do tempo nos ecossistemas marinhos, potencialmente sufocando a vida abaixo da superfície do oceano .
Os pesquisadores traçam um plano para começar a abordar as inúmeras preocupações. Mas eles estimam que, embora projetar as nanopartículas corretas seja substancialmente mais caro do que usar materiais existentes, isso nos daria a capacidade de adaptá-las às necessidades de ambientes específicos (aqueles que precisam de mais silício ou ferro, por exemplo), tornando-os mais eficaz.
Embora a necessidade de tais intervenções extremas esteja se tornando cada vez mais provável, os pesquisadores reconhecem que elas devem ser abordadas com extrema cautela. Enquanto isso, já temos métodos confiáveis e muito mais bem compreendidos de geoengenharia: protegendo remanescentes e restaurando ecossistemas perdidos e degradados.
Esta pesquisa foi publicada na Nature Nanotechnology.
