Una soluzione all’ipercapnia? Un nuovo studio suggerisce di fertilizzare l’oceano

Seminare gli oceani con nano-fertilizzanti potrebbe creare un grande e necessario serbatoio di carbonio. Credito: Illustrazione di Stephanie King | Laboratorio nazionale del nord-ovest del Pacifico

I fertilizzanti a base di ferro sotto forma di nanoparticelle hanno il potenziale per immagazzinare l’anidride carbonica in eccesso nell’oceano.

Un team internazionale di ricercatori guidati da Michael Hochela di Laboratorio nazionale del nord-ovest del Pacifico Si suggerisce che l’uso di microrganismi potrebbe essere una soluzione per soddisfare l’urgente necessità di rimuovere l’eccesso di anidride carbonica dall’ambiente terrestre.

Il team ha condotto un’analisi pubblicata sulla rivista La nanotecnologia della naturasulla possibilità di seminare semi per gli oceani con particelle di fertilizzante ingegnerizzato ricco di ferro vicino al plancton oceanico, piante microscopiche fondamentali per l’ecosistema oceanico, per migliorare la crescita e l’assorbimento di anidride carbonica da parte del fitoplancton.

“L’idea è di aumentare i processi esistenti”, ha detto Hochella, un compagno di laboratorio presso il Pacific Northwest National Laboratory. Gli esseri umani hanno fertilizzato la terra per coltivare i raccolti per secoli. Possiamo imparare a fertilizzare gli oceani in modo responsabile”.

Michele Hochela

Michael Hochela è un geochimico ambientale riconosciuto a livello internazionale. Credito: servizi fotografici Virginia Tech

In natura, i nutrienti dalla terra raggiungono gli oceani attraverso i fiumi e fanno esplodere la polvere per fertilizzare il plancton. Il team di ricerca propone di fare un ulteriore passo avanti in questo processo naturale per aiutare a rimuovere l’eccesso di anidride carbonica dall’oceano. Hanno studiato le prove che l’aggiunta di combinazioni specifiche di materiali accuratamente progettati può fertilizzare efficacemente gli oceani, incoraggiando il fitoplancton ad agire come serbatoio di carbonio. Gli organismi viventi assorbiranno carbonio in grandi quantità. Quindi, quando muoiono, affonderanno nelle profondità dell’oceano, portando con sé il carbonio in eccesso. Gli scienziati affermano che questa fertilizzazione proposta accelererebbe semplicemente un processo naturale che sta già sequestrando in modo sicuro il carbonio in una forma che potrebbe rimuoverlo dall’atmosfera per migliaia di anni.

“A questo punto, il tempo è essenziale”, ha detto Hochela. “Per combattere l’aumento delle temperature, dobbiamo ridurre i livelli di anidride carbonica su scala globale. Considerare tutte le nostre opzioni, incluso l’utilizzo degli oceani come serbatoio di anidride carbonica, ci offre le migliori possibilità di raffreddare il pianeta”.

Estrarre spunti dalla letteratura

Nella loro analisi, i ricercatori hanno sostenuto che le nanoparticelle ingegnerizzate offrono diverse caratteristiche interessanti. Altamente controllabile e appositamente progettato per diversi ambienti oceanici. I rivestimenti superficiali possono aiutare le particelle ad aderire al plancton. Alcune particelle hanno anche proprietà di assorbimento della luce, consentendo al plancton di consumare e utilizzare più anidride carbonica. L’approccio generale può anche essere messo a punto per soddisfare le esigenze di specifici ambienti oceanici. Ad esempio, un’area potrebbe beneficiare maggiormente delle particelle a base di ferro, mentre le particelle a base di silicio potrebbero essere più efficaci in altre, dicono.

L’analisi dei ricercatori di 123 studi pubblicati ha mostrato che diverse sostanze di ossigeno minerale non tossiche possono promuovere in modo sicuro la crescita del plancton. Sostengono che la stabilità, l’abbondanza di terra e la facilità di creazione di questi materiali li rendono valide opzioni come fertilizzanti per il plancton.

Il team ha anche analizzato il costo di creazione e distribuzione di diverse molecole. Anche se il processo sarà molto più costoso rispetto all’aggiunta di materiali non ingegnerizzati, sarà anche significativamente più efficiente.

Riferimento: “Uso potenziale di nanoparticelle ingegnerizzate nella fertilizzazione oceanica per la rimozione su larga scala dell’anidride carbonica atmosferica” ​​di Peyman Babakhani, Tannabon Vinrat, Mohamed Balousha, Colaba Suratana, Carolyn L. Peacock e Benjamin S. Twining, Michael F. Hochela Jr. 28 novembre 2022, disponibile qui. La nanotecnologia della natura.
DOI: 10.1038/s41565-022-01226-w

Oltre a Hochella, il team comprendeva ricercatori provenienti da Inghilterra, Tailandia e diversi istituti di ricerca con sede negli Stati Uniti. Lo studio è stato finanziato dal Consiglio europeo della ricerca nell’ambito del programma di ricerca e innovazione dell’Unione europea Horizon 2020.

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