Forskere forstår nå hvordan karbon- og metanutslippene fra våre biler, husdyr og strømbruk bidrar til å drive dramatiske skift i klimaet gjennom deres bidrag til drivhuseffekten. Men de begynner bare å løsne effekten av noen av de andre miljøgiftene vi produserer. For eksempel kan jernutslipp fra kullforbrenning og smelting av stål faktisk hjelpe verdenshavene til å trives og suge opp mer atmosfærisk karbon, ifølge ny forskning.
Hvis det høres ut som en god ting, er det ikke det. Når vi reduserer nivåene av jernoksidutslipp - som vi til slutt må, for å beskytte mennesker og dyr mot betennelse og andre helsevirkninger - vil det nødvendiggjøre en enda mer drastisk reduksjon i forurensningen for å unngå effekten av klimaendringer, advarer forskerne. .
Jern er et viktig næringsstoff for nesten alle levende ting. Mennesker trenger det for å lage nye blodceller, mens mange planter trenger det for å utføre fotosyntese. Imidlertid er jern relativt sjelden i det åpne hav, siden det hovedsakelig kommer i form av jordpartikler blåst fra landet. For billionene planteplankton i jordens hav er jern et "begrensende næringsstoff", noe som betyr at den tilgjengelige mengden av det er en naturlig sjekk på disse skapningenes befolkningsstørrelse. (For å bevise dette, dumpet forskere på begynnelsen av 1990-tallet jern over en 64 kvadratkilometer stor region av det åpne hav og observerte raskt en dobling i mengden planteplanktonbiomasse.)
Noen forskere har foreslått å dra nytte av dette faktum gjennom geoengineering, eller bevisst gripe inn i klimasystemet ved bruk av teknologi. På samme måte som skog på land, fungerer planteplankton i havet som "karbonvasker" fordi de tar opp karbondioksid og deretter tar det karbonet med seg ut i det dype hav når de dør. Derfor kan det å tilføre mer jern til havene potensielt gjøre disse vasken enda kraftigere ved å suge opp karbonet menneskene har dumpet ut i atmosfæren, mener disse talsmennene.
Men den nye forskningen antyder at mennesker allerede er - om enn uforvarende - geoingeniører denne prosessen, ifølge en studie publisert i dag i tidsskriftet Science Advances .
Til tross for sine løfter om å stoppe veksten av karbonutslippene innen 2030, er Kina fortsatt verdens største produsent og brenner av kull og den største produsenten av stål. Sammen med karbon, stålsmelte og kullforbrenning slipper partikler av jern som lett kan føres bort av vinden. Forskere har spekulert i årevis at alle disse utslippene kunne befrukte havene med ekstra jern, og dermed føre til befolkningsvekst i planteplankton, sier Zongbo Shi, miljøforsker ved Englands universitet i Birmingham.
Disse jernpartiklene kommer i form av jernoksider produsert ved forbrenning, og er dermed uoppløselige og ikke i stand til å konsumeres av planktonet på egen hånd. Imidlertid slippes ut sammen med disse jernoksydpartiklene sure gasser som svoveldioksid og lystgass, sier Shi. Disse gassene kan reagere med jernoksydmolekylene når de føres gjennom atmosfæren for å danne oppløselige former av jern.
"Ingen kunne bevise dette definitivt, " sier Shi. Han og hans samarbeidspartnere forsøkte å fikse det. I 2013 samlet forskerne nøye aerosolpartikkelprøver fra luften fra en båt i Gulehavet mellom Kina og Sør-Korea. Deretter brukte de sofistikerte elektronmikroskop og andre påvisningsteknikker for å analysere sammensetningen av disse partiklene.
Forskerne fant at partiklene inkluderte sulfater som inneholdt oppløselig jern. Siden det ikke er noen naturlig kilde til jernsulfater i atmosfæren, sier Shi, konkluderte de med at disse partiklene må ha stammet fra menneskelige utslipp. "Vi har bevist at denne prosessen faktisk eksisterer, " sier Shi.
Phillip Boyd, en marin biogeokjemist ved Universitetet i Tasmania som ikke var involvert i forskningen, sier studien gir "overbevisende bevis" på at disse atmosfæriske interaksjonene kan gjøre utsendt jern tilgjengelig for livet i havet. Imidlertid er forskerne "liksom halvveis der" når det gjelder å se hvor stor innvirkning menneskeskapt jerngjødsling faktisk har, sier Boyd, som er en ledende forsker på hav-klima interaksjoner og geoengineering.
Øst-Kina har jernrik jord og ligger i nærheten av den jernrike Gobi-ørkenen, sier Boyd, noe som betyr at det er rikelig med naturlig jern som potensielt kan sette havene der. Å bestemme hvor mye av jernet i luften som er fra naturlige kontra industrielle kilder, vil være "syretesten" for hvor stor effekt menneskelige utslipp faktisk har på livet i havet, ifølge Boyd.
Shi er enig i at det er viktig å forstå det menneskelige bidraget til denne prosessen. Deretter planlegger han å arbeide for å samle inn mer atmosfæriske og oseaniske data for å bygge en grundig modell for menneskelig jerngjødsling av havene et århundre tilbake. Denne modellen vil også kunne forutsi hvor stor innflytelse våre 150 år med menneskelig industri har hatt på karbonnivåene i atmosfæren.
Det kan vise seg, sier Shi, at det utslippte jernet vårt har bidratt til å tømme kulstofnivået i atmosfæren. "Hvis mengden av løselig jern blir doblet [i havene], " sier Shi, og viser til en studie fra 2011, "ville du forvente å ha noe sånt som 30 [ekstra] gigatons karbondioksid som blir absorbert av havet i et århundre."
Å redusere mengden jern som blir avsatt i havene gjennom å redusere utslipp, kan gjøre forsøk på å redusere drivhuseffekten enda hardere, sier han. "Det vil være mindre planteplankton, mindre karbondioksid absorbert av havet, " sier Shi.
Shi er imidlertid på vakt mot forslag om å dumpe jern i verdenshavene for å geoengineer bort drivhuseffekten. "Geoengineering er et veldig kontroversielt tema, " konstaterer han og viser til den heftige debatten om denne kidnappen av storstilt menneskelig intervensjon og dens mange potensielt utilsiktede effekter. Når det gjelder kunstig jerngjødsling, frykter biologer at det kan føre til utbredte algeoppblomstringer som kan kvele ut oksygen fra vannet for andre havdyr og føre til ennå ukjente effekter.
Det som er sikkert, er at vi ikke kan fortsette å sprute jernutslipp med dagens hastighet, sier Shi, fordi de har vist seg å forårsake betennelse hos mennesker som inhalerer dem og kan skade andre levende ting. Folk tror kanskje at "ved å frigjøre jern, kan det potensielt gjøre oss en tjeneste, " sier han. Men selv om de kan hjelpe planeten, i det minste på kort sikt, er disse “partiklene alltid ikke veldig gode” for menneskers helse, legger han til.
