科学家们正在尝试一种非传统的来源来捕获温室气体二氧化碳：浮游动物的排泄物。
地球需要更多的碳汇。随着地球变暖，许多储存二氧化碳的地方现在正将其释放到大气中，而不是将其保留。树木在燃烧，永久冻土在融化，海洋的部分地区在酸化。
这些因素，再加上尽管有许多不具约束力的减排协议，排放量仍居高不下，促使达特茅斯大学地质科学家 Mukul Sharma 寻找替代方案。他和同事们在《自然》杂志上的一篇 报告 中提出了一个涉及浮游动物排泄物的新颖方法。
寻找碳汇
许多团体也在提出碳提取方案。但他表示，许多方法——例如建造机器从大气中吸入二氧化碳，然后将其封存——都有几个缺陷。它们成本高昂，通常需要能源，并且似乎难以规模化。
大片的浮游植物——就像藻类一样，可以大量繁殖——已经完成了碳捕获过程的一半。这些藻华从大气中吸收了约 1500 亿吨二氧化碳。然而，一旦浮游植物死亡，海洋细菌就会吞噬它们，最终释放二氧化碳。
阅读更多：对抗气候变化的 5 个最奇异的创意
利用浮游动物
那么，碳如何才能保持原地不动呢？Sharma 的灵感来自一项二战期间的研究，当时军方试图使用声纳来定位德国潜艇。
作者们对海洋底部在一天中不同时间显示出不同深度感到困惑。一种被称为浮游动物的微小生物会上下浮动。它们的数量可以变得如此密集，以至于声纳解释员会误将这些群体解读为海底。
这些生物能否被纳入生物碳捕获计划的一部分？挑战在于找到一种方法，在碳被释放——首先进入海洋，最终回到大气层——之前让浮游动物吞噬它。
喂浮游动物泥土
Sharma 的地质化学背景让他了解了一种可能的解决方案，涉及到最常见的地质资源之一：粘土粉尘。
Sharma 说：“大约在 [4 万年前到 2 万年前] 期间，大气中的粉尘量可能实际上帮助从大气中带走了二氧化碳。”
作为一项实验，Sharma 的团队在 2023 年的一次浮游植物水华期间收集了缅因湾的水。首先，他们向水华表面喷洒了粘土粉尘。这些粉尘会吸附浮游植物释放出的有机碳，形成称为絮凝物的粘性团块。
幸运的是，浮游动物似乎并不介意部分吃泥土；它们似乎觉得絮凝物很美味。它们吃掉它们，然后排泄出来，本质上是将二氧化碳封存在它们的粪便中，粪便以及未被吃的絮凝物一起，缓慢地沉降到海底。
阅读更多：揭穿 3 个常见的气候变化迷思
粘土是关键
该团队的实验表明，粘土粉尘捕获了浮游植物死亡释放的碳高达 50%。粘土还将粘性有机物的浓度提高了 10 倍，这是仅靠细菌和浮游植物自身产生的量。
Sharma 说：“粘土非常重要。”而且，“它便宜得离谱。”
下一步是确定一个海洋区域来扩大实验。该区域必须有浮游植物水华，并且也必须得到管理机构的允许进行研究。一旦获得许可，他们将雇佣农用飞机在水华上方喷洒粘土。Sharma 说，如果该方法有效，其相对较低的成本将使其具有可扩展性。
文章来源
我们的Discovermagazine.com作家在文章中采用同行评审研究和高质量来源，我们的编辑会审阅科学准确性和编辑标准。请查看本文使用的以下来源
Nature。《有机粘土絮凝作为从海面向外输出碳的途径》
