科学者たちは今、私たちの車、家畜、電気使用からの炭素とメタンの排出が温室効果への貢献を通して私たちの気候の劇的な変化を促進するのをどのように助けているかを理解しています。 しかし、彼らは私たちが生産する他の汚染物質のいくつかの影響を解き始めたばかりです。 たとえば、新しい研究によると、石炭の燃焼と製錬からの鉄の放出は、実際に海洋の成長と大気中の炭素の吸収を助けている可能性があります。
それが良いことのように思えても、そうではありません。 酸化鉄の排出レベルを削減すると、人間や動物を炎症やその他の健康への悪影響から保護するために最終的に必要になりますが、気候変動の影響を回避するために汚染をさらに大幅に削減する必要があります、と研究者は警告します。
鉄は、ほぼすべての生物にとって重要な栄養素です。 多くの植物は光合成を行うために必要ですが、人間は新しい血液細胞を作るためにそれを必要とします。 しかし、鉄は主に陸から吹き飛ばされた土壌粒子の形で提供されるため、鉄は外洋では比較的まれです。 地球の海洋に存在する何兆もの植物プランクトンにとって、鉄は「制限栄養素」です。つまり、鉄の利用可能量は、これらの生物の個体数の自然なチェックです。 （これを証明するために、1990年代初頭の科学者たちは外洋の64平方キロメートルの地域に鉄を投棄し、植物プランクトンのバイオマスの量が2倍になることをすぐに観察しました。）
一部の科学者は、地球工学を通じてこの事実を利用すること、または技術を使用して気候システムに意図的に介入することを提案しています。 陸上の森林と同じように、海洋の植物プランクトンは二酸化炭素を吸収し、死んだときにその炭素を深海に取り込むため、「炭素吸収源」として機能します。 したがって、より多くの鉄を海に追加すると、これらのシンクが潜在的に人間が大気中に放出した炭素を吸収するのにさらに強力になる可能性があります、これらの支持者の理由。
しかし、この新しい研究は、 サイエンスアドバンスズ誌に本日発表された研究によると、人間はすでに（不注意ではあるが）このプロセスをジオエンジニアリングしていることを示唆しています。
2030年までに炭素排出量の成長を停止するという約束にもかかわらず、中国は依然として石炭の世界最大の生産国および燃焼国であり、鉄鋼の最大の生産国です。 炭素に加えて、製鋼および石炭燃焼は、風によって容易に運び去られる鉄の粒子を放出します。 科学者は長年、これらすべての排出物が余分な鉄で海洋を肥沃にし、植物プランクトンの個体数の増加を促進していると推測してきた、とイギリスのバーミンガム大学の環境科学者Zongbo Shiは述べています。
これらの鉄粒子は、燃焼によって生成された酸化鉄の形になるため、不溶性であり、プランクトンだけで消費することはできません。 しかし、これらの酸化鉄粒子とともに放出されるのは、二酸化硫黄や亜酸化窒素などの酸性ガスです。 これらのガスは、大気中を運ばれて酸化鉄分子と反応し、鉄の可溶性形態を形成します。
「誰もこれを明確に証明することはできませんでした」とシ氏は言います。 彼と彼の協力者はそれを修正しようと試みました。 2013年に、研究者は中国と韓国の間の黄海のボートからエアロゾル粒子サンプルを慎重に収集しました。 次に、彼らは洗練された電子顕微鏡と他の検出技術を使用して、これらの粒子の組成を解析しました。
研究者たちは、粒子には可溶性鉄を含む硫酸塩が含まれていることを発見しました。 大気中には硫酸鉄の自然源がないため、これらの粒子は人間の排出物に由来しているに違いないと結論付けました。 「このプロセスが実際に存在することを証明しました」とShi氏は言います。
タスマニア大学の海洋生物地球化学者で、研究に関与していなかったフィリップ・ボイドは、この大気中の相互作用が放出された鉄を海洋生物に利用可能にする「説得力のある証拠」を提供すると述べています。 しかし、科学者たちは、人工の鉄の受精が実際にどれだけの影響を与えるかを見ると「そこに中途半端」であると、海洋気候相互作用と地球工学の主要な研究者であるボイドは言います。
中国東部には鉄が豊富な土壌があり、鉄が豊富なゴビ砂漠に近いとボイドは言います。つまり、そこに海に種をまく可能性のある天然鉄が豊富にあることを意味します。 ボイドによると、空気中の鉄の量が天然源と工業源からどれだけであるかを決定することが、人間の排出物が実際に海洋生物に及ぼす影響の「酸試験」になります。
Shiは、このプロセスに対する人間の貢献を理解することが不可欠であることに同意します。 次に、彼は、大気および海洋のデータをさらに収集して、1世紀前の海洋の人間の鉄の受精の完全なモデルを構築することを計画しています。 このモデルは、150年にわたる人間の産業が大気中の炭素のレベルにどの程度の影響を与えたかを予測することもできます。
Shi氏は、放出された鉄が大気中の炭素レベルを下げるのに役立ったと判明するかもしれません。 「可溶性鉄の量が（海洋で）2倍になっている場合」と、2011年の研究を参照してShi氏は述べています。世紀。"
排出量を減らすことで海洋に堆積する鉄の量を減らすことは、温室効果の削減をさらに難しくする可能性があると彼は言います。 「植物プランクトンが少なくなり、海に吸収される二酸化炭素が少なくなります」とShi氏は言います。
しかし、シー氏は、温室効果を地球工学で排除するために鉄を海洋に投棄する提案には慎重です。 「地質工学は非常に物議を醸すテーマです」と彼は指摘し、この大規模な人間の介入とその多くの潜在的に意図しない効果に関する激しい議論を参照しています。 人工鉄の受精に関して、生物学者は、他の海洋生物の水から酸素を窒息させ、まだ未知の影響をもたらす可能性のある広範な藻類のブルームにつながる可能性があることを恐れています。
確かなことは、私たちが現在の割合で鉄の放出を続けることはできないということです、彼らはそれらを吸い込んで他の生物を傷つける可能性がある人々に炎症を引き起こすことが示されているので。 人々は「鉄を放出することで、私たちに恩恵をもたらす可能性がある」と考えるかもしれません。 しかし、少なくとも短期的には、それらは地球を助けるかもしれないが、これらの「粒子は人間の健康にとって常にあまり良くない」と彼は付け加えた。
