Diagrama de como o alumínio pode facilitar a absorção de ferro e a utilização de fósforo orgânico dissolvido pelo fitoplâncton marinho. Crédito:ZHOU Linbin
Reduzir as emissões líquidas de gases de efeito estufa a zero o mais rápido possível e alcançar a "neutralidade de carbono" é a chave para lidar com o aquecimento global e as mudanças climáticas. O oceano é o maior reservatório de carbono ativo do planeta, com enorme potencial para ajudar a atingir emissões negativas, servindo como sumidouro de carbono.
Recentemente, pesquisadores descobriram que adicionar uma pequena quantidade de alumínio para atingir concentrações na faixa de 10x nanomolar (nM) pode aumentar a fixação líquida de CO 2 por diatomáceas marinhas e diminuem sua decomposição, melhorando assim a capacidade do oceano de absorver CO 2 e sequestrar carbono em profundidades oceânicas profundas.
O estudo, publicado em Limnologia e Oceanografia em 3 de maio, foi conduzido por uma equipe conjunta liderada pelo Prof. Tan Yehui do Instituto de Oceanologia do Mar da China Meridional (SCSIO) da Academia Chinesa de Ciências e pelo Prof. Peter G.C. Campbell, do Eau Terre Environnement Research Center do National Institute of Scientific Research, Canadá.
De acordo com a "hipótese do ferro" anterior, 'adicionar uma pequena quantidade de ferro aos oceanos limitados em ferro, mas ricos em nutrientes poderia promover significativamente o crescimento do fitoplâncton marinho (microalgas) e sua absorção de CO 2 , e o conseqüente soterramento de matéria orgânica no oceano. Contudo, os resultados dos experimentos de fertilização artificial com ferro não apoiaram totalmente a hipótese do ferro e estudos posteriores sugeriram que ignorar os efeitos do alumínio e outros elementos pode ser a razão.
"Na verdade, fertilização natural com ferro, como causado pela deposição de poeira, ressurgência e ventilação hidrotérmica, fornece ao oceano não apenas ferro, mas também alumínio e outros elementos. As concentrações de alumínio na parte superior do oceano são geralmente uma ordem de magnitude maior do que as de ferro, "disse o Prof. Tan.
Efeitos estimados do alumínio na exportação de carbono orgânico particulado para as profundezas do oceano. Crédito:ZHOU Linbin
A equipe do Prof. Tan e seus colaboradores descobriram que o alumínio pode não apenas melhorar a eficiência de utilização do ferro e do fósforo orgânico dissolvido pelo fitoplâncton marinho, aumentando assim a fixação de carbono na parte superior do oceano, mas também pode reduzir a taxa de decomposição do carbono orgânico biogênico e aumentar a exportação e o sequestro de carbono nas profundezas do oceano.
Eles também encontraram uma correlação negativa significativa entre a entrada de alumínio no Oceano Antártico e o CO atmosférico 2 concentração nos últimos 160, 000 anos.
Com base em suas descobertas sobre o alumínio, eles aprimoraram a "hipótese do ferro" original ao propor a "hipótese do ferro-alumínio" para explicar melhor os papéis dos dois elementos nas mudanças climáticas.
Neste estudo, os pesquisadores usaram radiocarbono ( 14 C) como um traçador para mostrar que a adição de alumínio à água do mar para atingir concentrações de traços (por exemplo, 40 nM) aumento da fixação líquida de carbono de diatomáceas marinhas de 10% a 30%.
Mais importante, este estudo provou que baixas concentrações de alumínio ambientalmente relevantes podem reduzir a taxa de decomposição diária de carbono orgânico particulado produzido por diatomáceas marinho em 50% ou mais.
Cálculos baseados nos novos dados sugerem que a adição de alumínio a uma concentração de 40 nM ou inferior ao oceano pode aumentar a quantidade de carbono orgânico particulado exportado para profundidades de 1, 000 me mais profundo por 1-3 ordens de magnitude. Isso aumentará significativamente a capacidade de sumidouro de carbono do oceano e sequestrará carbono no oceano por um longo tempo, melhorando assim a mudança climática.
