Forskere forstår nu, hvordan kulstof- og metanemissionerne fra vores biler, husdyr og elektricitetsbrug hjælper med til at drive dramatiske skift i vores klima gennem deres bidrag til drivhuseffekten. Men de er lige begyndt at løsne virkningerne af nogle af de andre forurenende stoffer, vi producerer. F.eks. Kan jernemissioner fra kulfyring og stålsmeltning faktisk hjælpe havene med at trives og suge op mere atmosfærisk kulstof, ifølge ny forskning.
Hvis det lyder som en god ting, er det ikke. Når vi reducerer vores niveauer af jernoxidemissioner - som vi i sidste ende skal til for at beskytte mennesker og dyr mod betændelse og andre skadelige sundhedseffekter - vil det kræve en endnu mere drastisk reduktion af forurening for at undgå virkningerne af klimaændringer, advarer forskerne .
Jern er et vigtigt næringsstof til næsten alle levende ting. Mennesker har brug for det for at fremstille nye blodlegemer, mens mange planter har brug for det for at udføre fotosyntesen. Imidlertid er jern relativt sjældent i det åbne hav, da det hovedsageligt kommer i form af jordpartikler sprængt fra landet. For billioner af planteplankton i jordens oceaner er jern et "begrænsende næringsstof", hvilket betyder, at den tilgængelige mængde af det er en naturlig kontrol af disse væseners befolkningsstørrelse. (For at bevise dette dumpede forskere i de tidlige 1990'ere jern over en 64 kvadratkilometer stor region med det åbne hav og observerede hurtigt en fordobling i mængden af planteplanktonbiomasse.)
Nogle forskere har foreslået at drage fordel af denne kendsgerning gennem geoengineering eller bevidst gribe ind i klimasystemet ved hjælp af teknologi. Ligesom skove på land fungerer fytoplankton i havet som "kulstofvaske", fordi de optager kuldioxid og derefter tager dette kulstof med i dybhavet, når de dør. Derfor kan tilføjelse af mere jern til havene potentielt gøre disse dræn endnu stærkere ved at suge op det kulstof, som mennesker har dumpet i atmosfæren, siger disse talsmænd.
Men den nye forskning antyder, at mennesker allerede er - omend utilsigtet - geoengineering af denne proces, ifølge en undersøgelse offentliggjort i dag i tidsskriftet Science Advances .
På trods af sine løfter om at standse væksten i sine CO2-emissioner inden 2030 er Kina fortsat verdens største producent og kulbrænder og den største stålproducent. Sammen med kulstof, stålsmeltning og kulforbrænding frigiver partikler af jern, der let kan føres væk af vinden. Forskere har i årevis spekuleret i, at alle disse emissioner kunne befrugte havene med ekstra jern og dermed føre til fytoplanktonbefolkningsvækst, siger Zongbo Shi, miljøforsker ved Englands universitet i Birmingham.
Disse jernpartikler kommer i form af jernoxider produceret ved forbrænding og er således uopløselige og ude af stand til at blive konsumeret af planktonet på egen hånd. Imidlertid udsendes sammen med disse jernoxidpartikler sure gasser som svovldioxid og nitrogenoxid, siger Shi. Disse gasser kunne reagere med jernoxidmolekylerne, da de transporteres gennem atmosfæren for at danne opløselige former for jern.
"Ingen kunne bevise dette endeligt, " siger Shi. Han og hans samarbejdspartnere forsøgte at ordne det. I 2013 indsamlede forskerne omhyggeligt aerosolpartikelprøver fra luften fra en båd i Det Gule Hav mellem Kina og Sydkorea. Derefter brugte de sofistikerede elektronmikroskoper og andre detektionsteknikker til at analysere sammensætningen af disse partikler.
Forskerne fandt, at partiklerne inkluderede sulfater, der indeholdt opløseligt jern. Da der ikke er nogen naturlig kilde til jernsulfater i atmosfæren, siger Shi, konkluderede de, at disse partikler må være stammet fra menneskelige emissioner. "Vi har bevist, at denne proces faktisk findes, " siger Shi.
Phillip Boyd, en marin biogeokemiker ved University of Tasmania, der ikke var involveret i forskningen, siger, at undersøgelsen giver "overbevisende bevis" for, at disse atmosfæriske interaktioner kan gøre udsendt jern tilgængeligt for livet i havet. Imidlertid er forskerne "slags halvvejs der", når det kommer til at se, hvor stor indflydelse menneskeskabt jernbefrugtning faktisk har, siger Boyd, der er en førende forsker på interaktion mellem hav og klima og geoengineering.
Det østlige Kina har jernrig jord og er tæt på den jernrige Gobi-ørken, siger Boyd, hvilket betyder, at der er rigeligt naturligt jern, der potentielt podede verdenshavene der. At bestemme, hvor meget af jernet i luften, der er fra naturlige kontra industrielle kilder, vil være "syretesten" for hvor meget effekt menneskelige emissioner faktisk har på havets liv, ifølge Boyd.
Shi er enig i, at det er vigtigt at forstå det menneskelige bidrag til denne proces. Dernæst planlægger han at arbejde for at indsamle mere atmosfæriske og oceaniske data for at bygge en grundig model for menneskelig jernbefrugtning af verdenshavene i et århundrede tilbage. Denne model vil også være i stand til at forudsige, hvor stor indflydelse vores 150 års menneskelig industri har haft på kulstofniveauerne i atmosfæren.
Det kan vise sig, siger Shi, at vores udsendte jern har hjulpet med at tæmme de kulstofniveauer i atmosfæren. "Hvis mængden af opløseligt jern bliver fordoblet [i oceanerne], " siger Shi og henviser til en undersøgelse fra 2011, "ville du forvente at have noget som 30 [ekstra] gigatons kuldioxid absorberet af havet i en århundrede."
At reducere mængden af jern, der afsættes i havene gennem reduktion af emissioner, kan gøre anstrengelser for at reducere drivhuseffekten endnu sværere, siger han. "Der vil være mindre planteplankton, mindre kuldioxid absorberet af havet, " siger Shi.
Shi er imidlertid på vagt over for forslag om at dumpe jern i verdenshavene for at geoengineer væk drivhuseffekten. "Geoengineering er et meget kontroversielt emne, " bemærker han og henviser til den hårde debat om denne kidnap af stor menneskelig indgriben og dens mange potentielt utilsigtede virkninger. Med hensyn til kunstig jernbefrugtning frygter biologer, at det kan føre til udbredte algeopblomstringer, der kunne kvæle ilt ud af vandet for andre havdyr og føre til endnu ukendte effekter.
Hvad der er sikkert, er, at vi ikke kan fortsætte med at sprøjte jernemissioner med vores nuværende hastighed, siger Shi, fordi det har vist sig, at de forårsager betændelse hos mennesker, der inhalerer dem og kan skade andre levende ting. Folk tror måske, at "ved at frigive jern, kan det potentielt gøre os en fordel, " siger han. Men selvom de muligvis hjælper planeten, i det mindste på kort sigt, er disse “partikler altid ikke særlig gode” til menneskers sundhed, tilføjer han.
