Dá se globální oteplování zpomalit snižováním kyselosti oceánů?

Oceány pokrývají přes 70 procent povrchu Země. Jsou zkrátka k nepřehlédnutí. A pokud chceme řešit něco s pozemskou atmosférou, nemá smysl ignorovat to, co se nachází na sedmi desetinách jejího povrchu.

Licence | Některá práva vyhrazena

Foto | Duncan Rawlinson - Duncan.co / Flickr.com

Nápad, který americký start-up Vesta momentálně testuje v praxi, si klade za cíl vývoj technologie, která by pomáhala odčerpávat oxid uhličitý z atmosféry. V principu jim jde o snahu zvýšit alkalinitu. Tedy zvýšit zásaditost, snížit kyselost. Ovšem v oceánských měřítcích. Proč?

Začít je třeba u toho, že moře a oceány pokrývají přes 70 procent povrchu Země. Jsou zkrátka k nepřehlédnutí. A pokud chceme řešit něco s pozemskou atmosférou, nemá smysl ignorovat to, co se nachází na sedmi desetinách jejího povrchu.

Moře a oceány navíc významně přispívají k pohlcování skleníkových plynů. Čtvrtina jich každoročně skončí v oceánech. Oceány jsou jedno z vůbec největších úložišť oxidu uhličitého na Zemi.

Dvě mouchy jednou ranou

Háček je v tom, že s nárůstem produkce skleníkových plynů, z nichž část končí v mase planetárních vod, postupně narůstá i kyselost vodního prostředí. Tento jev, zvaný acidifikace, životu v oceánech moc neprospívá.

Naprosto vražedný je například pro mořské korály. Ubrat oceánu na kyselosti, zvýšit jeho pH a pomoci mu tím od pomyslného pálení žáhy, je cestou, jak pomoci mořské fauně a flóře, a přitom ještě posílit efekt pohlcování oxidu uhličitého z atmosféry.

A právě proto, že alkalizace oceánů teoreticky řeší víc než jeden problém, dostává se jí stále více pozornosti.

Otázkou samozřejmě zůstává, jak oceány onoho pálení žáhy zbavit. Existují formáty zaměřené na odstraňování oxidu uhličitého z oceánu pomocí elektrochemie, hnojení fytoplanktonu (který by svým růstem vyvázal více uhlíku) nebo průmyslové pěstování mořských řas. A také přístupy, zaměřené na přídavky minerálních doplňků. Tuhle cestu si zvolila i Vesta.

Strategie zvyšování alkalinity oceánů urychluje přirozený geochemický proces zvětrávání, který napomáhá zastavit přehřívání planety. V dlouhodobém měřítku. Akceleruje chemické reakce, které přenášejí oxid uhličitý z atmosféry do hlubin oceánu, a nakonec do zemské kůry. Zrychlení tohoto procesu umožní odčerpat více uhlíku z atmosféry, a to pomůže omezit globální oteplování. To se ve Vesta líbí.

Dílem proto, že chemie a fyzika vody je o něco předvídatelnější, než ona biologická řešení s hnojenými řasami. A také kvůli tomu, co tvrdí Bonnie Changová oceánografka Vesta a expertka na chemii vody. „Pokud by se technologie alkalizace oceánů používala správně, život v oceánu by se vlastně vůbec nezměnil,“ vysvětluje Bonnie Changová.

Naprosto vražedné je zvyšování kyselosti oceánů pro mořské korály. Zvýšit jeho pH a pomoci mu tím od pomyslného "pálení žáhy", je cestou, jak pomoci mořské fauně a flóře, a přitom ještě posílit efekt pohlcování oxidu uhličitého z atmosféry.

Licence | Některá práva vyhrazena

Foto | Matt Kieffer / Flickr

Pláž plná olivínů

Vesta zatím ozkoušela daný přístup na jedné pláži – North Sea Beach, vzdálené dvě hodiny od New Yorku – a už tady naráží na limity procesu.

Předloni tu „přisypali“ 400 kubíků nového antacidního písku (to množství je ekvivalentem asi pěti procent písku ležícího na pláži), a nechali jej rozprostřít vlnami, přílivem a bouřemi.

A teď měří, nakolik se jimi dodaný antacidní písek rozpouští, jaký má vliv na rostliny a živočichy či zda nedochází k uvolňování těžkých kovů. Zkrátka, testují možnosti a dopady.

Výsledky, tedy v podobě toho, že dochází k žádoucímu zvýšení pH a antacidní písek životu v moři a na pláži neškodí, tu jsou. Pláž North Sea je také první pláží světa, která z atmosféry navíc odstraní okolo 400 tun oxidu uhličitého.

Tady už se ale vyplatí ubrat z nadšení. Jedna jediná pláž, posolená antacidním pískem, klima nezmění. Je to mnohem míň, než jedna kapka v moři. Navíc celá ta legrace stála dva miliony dolarů. A pokud k bilanci celého pokusu započítáme emise spojené s těžbou onoho písku, jeho úpravu mletím a dopravou přes oceán – na North Sea Beach totiž docestoval z Norska – mnohem víc emisního uhlíku se tu uvolnilo, než pohltilo.

Vesta si ale za experimentem stojí, protože dokazuje, že to celé funguje.

Jen je tedy třeba uchopit ji trochu jinak. Třeba využít jiné antacidum. V tomto případě šlo o olivín. Minerál s vyšším podílem železa a hořčíku, a nižším podílem křemíku, jehož síla pro projekt alkalinizace oceánu tkvěla v tom, že se pomalu rozpouští. Fungovat bude na místě aplikace v poměrně širokém rozmezí od 15 do 500 let, pokud jej tedy nějak zásadně nepřevrství jiný písek.

Ale jak vyplynulo z experimentu Vesta, na tunu uhlíku odstraněného z atmosféry připadalo 1,4 tuny olivínu, což skutečně není žádná výhra.

Voda z čističek i minerál z Číny

Lacinější a snáze dostupnější by mohla být aplikace hydroxidu hořečnatého. Ten se už dnes používá ke zvyšování pH odpadních vod v čističkách. A infrastruktura pro jeho výrobu a použití je k dispozici po celém světě.

Chce to jen přetáhnout již přečištěnou a hydroxidem hořečnatým ošetřenou vodu z čističek potrubím k oceánům. Výhodou je, že jednou využitá látka by se vlastně použila nadvakrát. Ke snížení kyselosti přečištěné odpadní vody i ke snížení kyselosti vody v mořích. O to se zatím pokusili v biogeochemikové z kalifornské společnosti Planetary Technologies, a zkouší to i chemici z Cornwallu.

Technicky je tu ale problém s tím, že pokud se voda obohacená hydroxidem hořečnatým promísí a „klesne“ pod hlouběji povrch hladiny – ztratí kontakt s atmosférickým kyslíkem – natáhne se ona doba efektu asi na 1000 let. Bude to sice dobře fungovat, ale mnohem pomaleji, než by bylo záhodno.

Další relativně slibné je i využití minerální formy hydroxidu hořečnatého, brucitu. I ten je ale třeba těžit, a monopol na něj momentálně drží Čína.

V současnosti to tedy nevypadá, že by tento model snižování kyselosti oceánu měl valné šance na úspěch. Experimenty doložily, že metoda vcelku spolehlivě funguje. Ovšem aplikovat ji v měřítcích, které by byly relevantní pro odstraňování uhlíku z mořské vody, je zatím nepředstavitelné. Oceány tedy ještě nějakou dobu bude pálit žáha.