Фото одного з останніх патчів гігантських водоростей біля узбережжя південно-східної Тасманії люб'язно від Меттью Доггетта

Дослідники прагнуть допомогти водоростям зберігати вуглекислий газ далеко під поверхнею моря.

Шістдесят років тому узбережжя Тасманії було вкрите оксамитовим лісом водоростей настільки густим це заграє місцевих рибалок, коли вони прямують на човні. "Ми особливо розмовляємо зі старшим поколінням рибалок, і вони кажуть:" Коли я був у твій вік, ця затока була настільки товстою водоростями, нам насправді довелося перерізати канал, хоча це ", - каже Кеййн Лейтон, докторантура в Інституті морських та антарктичних досліджень Університету Тасманії. «Тепер ті затоки, які, мабуть, на шкалі 10 або 20 футбольних полів, абсолютно порожні від водоростей. Не залишилося жодної рослини ».

З 1960-х років колишні експансивні ліси Тасманії зменшувалися на 90% або більше. Основний винуватець кліматичних змін: цих гігантських водоростей потрібно купати в прохолодних, багатих поживними речовинами течіях, щоб процвітати, але регіональне потепління в останні десятиліття розширило води теплішого Східно-австралійського течії в Тасманійські моря до руйнівного ефекту, витираючи один за одним з водоростей водоростей. Теплі води також збільшили популяцію хижих їжаків, які гризуть коріння ламінарії та стримують втрати.

Тасманія - не єдине місце руйнування. В усьому світі водорості ростуть у лісах уздовж узбережжя с кожен континент, крім Антарктиди; більшість із них загрожують зміною клімату, прибережним розвитком, забрудненням, риболовлею та інвазивними хижаками. Все це має значення тому, що ці екосистеми забезпечують величезні переваги: ​​вони подушують узбережжя від впливу штормових сплесків та підвищення рівня моря; вони очищають воду, вбираючи зайві поживні речовини; і вони також суспендують вуглекислий газ, що може допомогти знизити кислотність океану і створити здорове середовище для навколишнього морського життя. Ці ліси - які у разі гігантських видів водоростей, які ростуть у Тасманії, можуть досягати висоти 40 метрів (130 футів) - також забезпечують середовище існування для сотні морських видів.

Провівши роки, вивчаючи ці переваги, Лейтон зараз намагається повернути до ладу тасманські ліси, що борються з водоростями. Кожні кілька тижнів він пірнає, щоб оглянути три ділянки 12 на 12 метрів (39 на 39 футів), які він створив біля узбережжя, кожен з яких містив лани дитячої водорості, випливаючи з мотузок, які прив’язані до дна океану. Ці розплідники водоростей є частиною проекту Лейтона, який визначає, чи стійкі до клімату "супер-водорості", вирощені в лабораторії, краще підуть у мінливому морі Тасманії. Але його експеримент також привертає увагу до надзвичайного потенціалу водоростей поглинати вуглець та допомагає боротися зі змінами клімату.

Клімат-вперед водорості

Це здатність малювати СО₂ від атмосфери, яка додала «пом'якшення клімату» до списку переваг водоростей. Коли ми говоримо про те, як океани можуть секвеструвати вуглець, розмова, як правило, обертається навколо мангрових дерев, солончаків та морські трави луки. Але "величина вуглецю, що виділяється водоростями, порівнянна з усіма цими трьома місцями існування разом", - каже Карлос Дуарте, професор морської науки з університету науки і техніки короля Абдалли в Саудівській Аравії. «Лісові водорості не повинні залишатися позаду. Вони занадто довго були заховані ».

Ми багато чого досі не розуміємо про те, як зберігати CO₂. Але дослідники починають створювати кращу картину цієї гігантської водорості та як ми можемо покращити її потенціал, щоб допомогти боротися зі змінами клімату.

{vembed Y = UD9PDfLpL1c}

Дилема полягає в тому, що водорості також знаходяться під облогою зігріваючих морів - що є основою роботи Лейтона. Від первісного лісу Тасманії залишається лише близько 5%. Дослідники вважають, що ці рослини вижили за рахунок природних змін та селекції.

"Здається, є люди, пристосовані та здатні жити в сучасних умовах Тасманії, які ми створили завдяки змінам клімату", - пояснює Лейтон.

З цього решти басейну диких гігантських водоростей він та його колеги визначили, що Лейтон називає «супер-водоростями», які можуть бути більш стійкими до впливу потепління морів. З них він зібрав спори, вклавши їх у шпагат, щоб намотати навколо мотузок, що вкорінені на морському дні. Сподіваємося, що ці спори супер-водоростей перетворяться на саджанці, які в свою чергу встановлять власні спори на океанських течіях, висаджуючи нові міні-ліси поблизу.

"Щоб відновлення гігантських водоростей працювало в масштабах берегової лінії, нам потрібно буде посадити багато з цих насінних нальотів", - пояснює Лейтон. "Ідея полягає в тому, що з часом вони самостійно розширяться і згодом згуртуються - і ось ваш гігантський лісовий ліс назад".

Інші проекти відновлення водоростей у всьому світі вирішують різні загрози. У бухті Санта-Моніка, Каліфорнія, природоохоронці намагаються врятувати місцеві водорості водоростей від ненажерливих фіолетових їжаків, населення яких вибухнуло з часу головного хижака - морської видри - різко занепали десятиліття тому. Неперевірений апетит їжаків сприяв втраті три чверті колишнього водорості ліси. Але рибалки ретельно очищають їжаків вручну - малюнок полягає в тому, що в міру відновлення водоростей риболовля теж є. Поки що вони вдалося очистити 52 десятини (21 га), які відробили лісисті водорості.

"Все, що нам потрібно було зробити, це очистити їжаків з шляху", - каже Том Форд, виконавчий директор компанії Фонд Бей, що веде зусилля.

Потепління води та видалення природних хижаків, як морська видра, призвели до вибуху популяцій морських їжаків, які їдять водоростей, у затоці Санта-Моніка біля Каліфорнії. Фото © iStockphoto.com | Майкл Зейглер

Успіх проекту змусив інших задуматися над його потенціалом викидів вуглецю, говорить Форд. Нещодавно місто Санта-Моніка встановило мету досягти нейтралітету до вуглецю до 2050 року запитав The Bay Foundation, як відновлення водоростей може вплинути на це. Некомерційна назва Сталий Surf також запустила програму, яка дозволяє людям робити це інвестуйте у проект відновлення водоростей щоб компенсувати власні сліди вуглецю.

"Ці ліси водорості ростуть так швидко і всмоктують величезну кількість вуглецю", - каже Форд. У Каліфорнії основну увагу приділено збереженню диких земель з використанням вуглецевих кредитів, пояснює він. Але стрибок у регіональних пожежах означає, що наземні ліси вже не можуть здаватися найбезпечнішими. "Зараз робота на узбережжі стає, мабуть, більш важливим варіантом".

Аналогічно, у Великобританії план, відомий як "Допоможіть нашому Kelp"Має на меті відновити 180 квадратних кілометрів (70 квадратних миль) урочище історичного лісового водорості уздовж узбережжя Південного узбережжя країни. Це викликав інтерес двох місцевих рад та водопровідної компанії, які заінтриговані її потенціалом забезпечити нову раковину вуглецю. "Усі три організації зацікавлені у вуглеці, але також зацікавлені в більш широких перевагах [лісів водоростей]", - пояснює Шон Ешворт, заступник головного директора з питань рибного господарства та охорони природи в Асоціація органів прибережного рибальства та природокористування, партнер по проекту.

Захоплений вуглець?

Але ключовими питаннями залишаються питання, куди потрапляє весь накопичений вуглець. Дерева залишаються на одному місці, тому ми можемо обґрунтовано оцінити, скільки вуглецю зберігає ліс. Kelp, з іншого боку, може плисти у невідомі напрямки. Якщо він почне розкладатися, його накопичений вуглець може потрапити назад в атмосферу, пояснює Джордан Холларсміт, морський еколог університету Саймона Фрейзера та департаменту рибного господарства та океанів Канади. «Істинне видалення цього вуглецю із загальносвітового вуглецевого бюджету вимагатиме, щоб ці водорості якось були поховані або перевезені до глибокого моря», - каже вона.

Насправді нові дослідження починають малювати картину подорожі водоростей океаном. 2016 вчитися підрахували, що близько 11% світових макроводоростей становить постійно відокремлюються в океані. Основна частина цього, близько 90%, відкладається у глибокому морі, а решта занурюється у прибережні морські відкладення.

За гарних умов гігантські види водоростей, що ростуть на Тасманії, можуть досягати 40 метрів (130 футів) у висоту і створювати густий і візуально непроникний підводний ліс. Фото надано Метью Доггеттом

"Якщо водорості досягають горизонту нижче 1,000 метрів, вони замикаються від обміну з атмосферою протягом тривалих часових масштабів, і їх можна вважати назавжди відокремленими", - говорить Дорте Крауз-Дженсен, професор морської екології в Орхуському університеті в Данії та автор дослідження 2016 року разом з Дуартом. Тим не менш, проблема розв'язання цього питання залишається. У порівнянні з мангровими деревами, морськими травами та соляними болотами, які відкладають вуглець безпосередньо та надійно у відкладах, що внизу, притаманна змінність лісових водоростей ускладнює секвестрацію важче точно визначити. Але це може змінитись, каже Дуарте, якби водорості лісових масивів потрапляли під суворий людський характер управління - те, що вже відбувається з дрібними видами водоростей, які вирощуються у всьому світі для харчових продуктів та добрив.

Майбутнє Kelp

Чи можемо ми так само принести величезні ліси водоростей під контроль людини на благо планети? Брайан Фон Герцен, виконавчий директор некомерційної організації Фонд клімату, вважає так. Фонд «Клімат» є партнером проекту Кейна Лейтона щодо кліматичної стійкості водоростей, а Фон Герцен - головний гравець у сфері "морська пермакультура", Тип землеробства з морськими водоростями з відкритим океаном, який імітує дикі лісові водорості для відновлення морських екосистем, підвищення продовольчої безпеки та викидів вуглецю.

В даний час Фон Герцен випробовує масиви прототипів на Філіппінах, щоб допомогти вирощуванню водоростей більш стійким до зміни клімату. Центральне для бачення Фон Герцена - це масив, на якому виростатимуть водорості, що зависають на 25 метрів (82 фути) нижче поверхні океану. Використовуючи енергію сонячної, вітрової та хвильової енергії для приведення їх у рух, шланги, закріплені під конструкцією, будуть сифонувати холоднішою, збагаченою поживними речовинами водою з глибини внизу. Цей прохолодний водний настій створив би ідеальне мікросередовище для процвітання прив’язаної водорості; Тоді водорості окислять воду і створюватиме нове місце існування риб - все, захоплюючи вуглець, пояснює Фон Герцен.

Хоча ці глибоководні лісові водорості лише гіпотетичні, фон Герцен в даний час пробує масиви прототипів на Філіппінах, щоб допомогти зростанню водоростей більш стійкими до зміни клімату. Там аграрії морських водоростей зазнали великих втрат внаслідок теплих океанічних течій, що проносяться і знижують їх урожай. Але з надходженням більш прохолодної води, що створюється новими масивами, морські водорості знову починають процвітати.

Цей проект та інші, що розробляються біля берегів Європи та США, закладають основу для остаточної амбіції Фон Герцена: Щоб різко масштабувати масиви водоростей, врешті-решт охоплюючи великі урочища глибокого океану, де вони могли колективно поглинати мільярди тонн СО₂ одночасно забезпечуючи продовольчу безпеку у вигляді аквакультури молюсків та рибного середовища проживання, а також забезпечуючи те, що він називає "підтримка життєдіяльності екосистеми".

Кельпа може бути похована в глибокому морі для відстеження вуглецю або збирання для отримання біопалива та добрив з низьким рівнем викидів, він говорить. "Ми використовуємо процвітаючий дикий водорослий ліс як модель екосистеми для того, що ми можемо масштабувати в океанах", - Фон Герцен говорить.

Поточні переваги

На звороті її досліджень, Краўз-Дженсен оптимістично оцінює потенціал захоплення вуглецю водоростей та можливість його різкого збільшення шляхом сталого землеробства. Але практично кажучи, у таких країнах, як Австралія та США, Дуарте зазначає, "важче отримати концесію на ферму морських водоростей, ніж на розвідку нафти та газу". А глобальні системи надання компенсації за викид вуглецю ще не створені для розміщення водоростей.

Крістоф Джоспе, головний директор з розвитку Норі, компанії, яка працює над тим, щоб полегшити фінансування ініціатив з виведення вуглецю, стверджує, що маючи такий потужний інструмент секвестрації, який ми маємо в розпорядженні, ми повинні прискорити його прийняття - навіть якщо фермери з водоростей зможуть лише гарантія секвестрації, скажімо, 10 років.

«Ми кидаємось у бурхливу екологічну дискусію, де люди кажуть: ну це не є постійним. Але нічого не є постійним - і це резервуар вуглецю, який нам потрібно збільшити через кліматичну кризу, в якій ми перебуваємо », - говорить він. "Отож, насправді це величезна екологічна цінність для програми забезпечення 10 років постійності".

Є ознаки того, що все поступово рухається в тому напрямку. Працювати з Океани 2050 року, Дюарте, глобальний альянс з відновлення світового океану на чолі з Олександрою Кусто, допомагає розробити програму кредитування вуглецю, яка може бути застосована до землеробства водоростей. Це дає можливість уявити собі світ, в який ми могли б одного разу інвестувати вуглецеві кредити в ферми водоростей або де відновлення диких лісів може вважатися пом’якшенням.

Тим часом, повертаючись до Тасманії, Лейтон продовжує стежити за своїми розплідниками дитячих водоростей, і він закликає нас усвідомлювати те, що водорості лісу вже роблять для нас.

«Вони наче суто ліси на суші. Не багато людей ставлять під сумнів їхню цінність, - каже він. «Деякі люди можуть не цікавитися водоростями. Але вони можуть бути зацікавлені в риболовлі, або їхнє майно на березі моря не змивається, або переконайтеся, що їхні берегові води чисті. Всі ці речі тісно пов'язані з лісовими лісами ».

Ця стаття спочатку з'явилася на Ensia

про автора

Емма Брайс - журналіст-фрілансер із Лондоном, де пише про навколишнє середовище, технології та продукти харчування. Її роботи з'явилися в Росії Провідний журнал, TED Освіта, Нью-Йорк Таймс, і в Guardian, де вона пише про їжу та навколишнє середовище. twitter.com/EmmaSAanne

Суміжні книги

Недолік: Найбільш всеосяжний план, який пропонувався змінити глобальне потепління

Пол Хоукен і Том Стейер
В умовах поширеного страху та апатії міжнародна коаліція дослідників, професіоналів та вчених зібралася, щоб запропонувати набір реалістичних та сміливих рішень щодо зміни клімату. Тут описано сто прийомів і практик - деякі добре відомі; про які ви, можливо, ніколи не чули. Вони варіюються від чистої енергії до навчання дівчат у країнах з низьким рівнем доходу до використання методів землекористування, які витягують вуглець з повітря. Рішення існують, є економічно вигідними, і громади в усьому світі в даний час приймають їх з вмінням і рішучістю. Доступний на Amazon

Проектування кліматичних рішень: Посібник з політики щодо енергії з низьким вмістом вуглецю

Гал Харві, Роббі Орвіс, Джефрі Ріссман
З урахуванням наслідків зміни клімату, необхідність зменшення глобальних викидів парникових газів є не менш терміновою. Це страшний виклик, але сьогодні існують технології та стратегії для його вирішення. Невеликий набір енергетичної політики, розроблений та реалізований добре, може поставити нас на шлях до майбутнього з низьким рівнем вуглецю. Енергетичні системи є великими та складними, тому енергетична політика повинна бути цілеспрямованою та економічно ефективною. Універсальні підходи просто не дозволять зробити роботу. Політики потребують чіткого, всебічного ресурсу, який би окреслював енергетичну політику, яка матиме найбільший вплив на наше кліматичне майбутнє, та описував, як правильно розробляти цю політику. Доступний на Amazon

Це змінює все: капіталізм проти клімату

автор: Наомі Кляйн
In Це змінює все Наомі Кляйн стверджує, що зміни клімату - це не лише одна проблема, яку слід акуратно подати між податками та охороною здоров'я. Це тривога, яка закликає нас виправити економічну систему, яка вже багато в чому нас не дає. Клейн ретельно будує випадок того, наскільки масово скорочення викидів парникових газів - це наш найкращий шанс одночасно зменшити розбіжність нерівності, переосмислити наші розбиті демократії та відновити наші поглиблені місцеві економіки. Вона висловлює ідеологічне відчай заперечувачів зміни клімату, месіанські марення потенційних геоінженерів та трагічний дефектизм занадто багатьох зелених ініціатив. І вона точно демонструє, чому ринок не (і не може) виправити кліматичну кризу, а навпаки, погіршить ситуацію із все більш екстремальними та екологічно згубними методами видобутку, що супроводжуються бурхливим капіталізмом катастроф. Доступний на Amazon

Від видавця:
Покупки в Amazon йдуть на те, щоб покрити витрати на привезення вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, та ClimateImpactNews.com безкоштовно і без рекламодавців, які відстежують ваші звички перегляду. Навіть якщо ви натискаєте на посилання, але не купуєте ці вибрані продукти, все, що ви купуєте за той же візит на Amazon, платить нам невелику комісію. Додаткових витрат для вас немає, тому, будь ласка, внесіть свої зусилля. Ви також можете використовуйте цю посилання в будь-який час користуватися Amazon, щоб ви могли допомогти підтримати наші зусилля.