Para saintis sekarang faham bagaimana karbon dan metana pelepasan dari kereta, ternakan dan penggunaan elektrik membantu mendorong peralihan dramatik dalam iklim kita melalui sumbangan mereka terhadap kesan rumah hijau. Tetapi mereka baru mula membongkar kesan beberapa bahan pencemar yang kami hasilkan. Sebagai contoh, pelepasan besi dari pembakaran arang batu dan peleburan keluli sebenarnya boleh membantu lautan berkembang dan menyedut lebih banyak karbon atmosfera, menurut penyelidikan baru.
Sekiranya ia kelihatan seperti perkara yang baik, ia tidak. Apabila kita mengurangkan tahap pelepasan oksida besi yang kita perlu, untuk melindungi manusia dan haiwan dari keradangan dan kesan kesihatan yang lain yang buruk-ia akan memerlukan pengurangan pencemaran yang lebih drastik untuk mengelakkan kesan perubahan iklim, para penyelidik memberi amaran .
Besi adalah nutrien penting untuk hampir semua makhluk hidup. Manusia memerlukannya untuk membuat sel darah baru, sementara banyak tumbuhan memerlukannya untuk melakukan fotosintesis. Walau bagaimanapun, besi agak jarang berlaku di lautan terbuka, kerana ia terutamanya datang dalam bentuk zarah tanah yang ditiup dari tanah. Untuk triliunan fitoplankton di lautan Bumi, zat besi adalah "nutrien yang mengehadkan, " yang bermaksud jumlah yang tersedia itu adalah pemeriksaan semulajadi pada saiz populasi makhluk ini. (Untuk membuktikan ini, para saintis pada awal tahun 1990-an membuang besi di seluruh kawasan 64 kilometer persegi lautan terbuka dan dengan cepat mengamati dua kali ganda dalam jumlah biomass fitoplankton.)
Sesetengah saintis telah mencadangkan mengambil kesempatan daripada fakta ini melalui geoengineering, atau sengaja campur tangan dalam sistem iklim menggunakan teknologi. Sama seperti hutan di darat, fitoplankton di lautan berfungsi sebagai "sinki karbon" kerana mereka mengambil karbon dioksida dan kemudian mengambil karbon itu ke dalam lautan dalam ketika mereka mati. Oleh itu, menambah lebih banyak besi ke lautan berpotensi membuat tenggelam ini lebih kuat dan menghisap manusia karbon telah dibuang ke atmosfera, sebab penyokong ini.
Tetapi penyelidikan baru menunjukkan bahawa manusia sudah-walaupun secara tidak sengaja-geoengineering proses ini, menurut kajian yang diterbitkan hari ini dalam jurnal Science Advances .
Walaupun janji-janjinya untuk menghentikan pertumbuhan pelepasan karbonnya menjelang 2030, China tetap menjadi pengeluar dan pembakar arang batu terbesar di dunia dan pengilang terbesar keluli. Bersama karbon, peleburan keluli dan arang batu melepaskan zarah-zarah besi yang mudah dibawa oleh angin. Para saintis telah membuat spekulasi selama bertahun-tahun bahawa semua pelepasan itu dapat membaja lautan dengan besi tambahan, sekali gus memacu pertumbuhan populasi fitoplankton, kata Zongbo Shi, seorang saintis alam sekitar di Universiti Birmingham di England.
Zarah besi ini datang dalam bentuk oksida besi yang dihasilkan oleh pembakaran, dan oleh itu tidak larut dan tidak boleh dimakan oleh plankton sendiri. Walau bagaimanapun, yang dipancarkan bersama zarah besi oksida ini adalah gas berasid seperti sulfur dioksida dan nitrous oksida, kata Shi. Gas-gas ini boleh bertindak balas dengan molekul oksida besi kerana ia dibawa ke atmosfera untuk membentuk bentuk larut besi.
"Tiada sesiapa yang boleh membuktikannya secara muktamad, " kata Shi. Dia dan rakan-rakannya menetapkan untuk memperbaikinya. Pada tahun 2013, para penyelidik dengan teliti mengumpul sampel zarah aerosol dari udara dari bot di Laut Kuning antara China dan Korea Selatan. Kemudian, mereka menggunakan mikroskop elektron canggih dan teknik pengesanan lain untuk menghuraikan komposisi zarah-zarah tersebut.
Para penyelidik mendapati bahawa zarah-zarah tersebut termasuk sulfat yang mengandungi zat larut. Oleh kerana tidak ada sumber semula jadi sulfat besi di atmosfera, Shi berkata, mereka menyimpulkan bahawa zarah-zarah ini mesti berasal dari pelepasan manusia. "Kami telah membuktikan bahawa proses ini memang wujud, " kata Shi.
Phillip Boyd, biogeokimia laut di University of Tasmania yang tidak terlibat dalam penyelidikan, mengatakan kajian itu memberikan "bukti yang kuat" bahawa interaksi atmosfera ini dapat membuat besi yang dipancarkan tersedia untuk kehidupan laut. Walau bagaimanapun, para saintis "semacam separuh jalan" apabila melihat sejauh mana kesan persenyawaan besi buatan manusia sebenarnya, kata Boyd, yang merupakan penyelidik terkemuka mengenai interaksi iklim laut dan geoengineering.
China Timur mempunyai tanah yang kaya dengan zat besi dan dekat dengan Gurun Gobi yang kaya dengan besi, kata Boyd, yang bermaksud terdapat banyak besi semulajadi yang berpotensi membiakkan lautan di sana. Menentukan berapa banyak besi di udara dari sumber semula jadi berbanding sumber-sumber perindustrian akan menjadi "ujian asid" untuk berapa banyak kesan pelepasan manusia sebenarnya pada kehidupan laut, menurut Boyd.
Shi bersetuju bahawa penting untuk memahami sumbangan manusia dalam proses ini. Seterusnya, beliau merancang untuk mengumpul lebih banyak data atmosfera dan lautan untuk membina model menyeluruh pembajaan besi manusia di lautan yang akan kembali satu abad. Model ini juga dapat meramalkan berapa banyak kesan yang dihadapi oleh 150 tahun industri manusia pada tahap karbon di atmosfera.
Ia boleh berubah, kata Shi, bahawa besi yang kami pancarkan telah membantu menaikkan tahap karbon atmosfera. "Sekiranya jumlah zat larut digandakan [di lautan], " kata Shi, merujuk kajian 2011, "maka anda akan mengharapkan sesuatu seperti 30 gigatons karbon dioksida diserap oleh lautan dalam abad."
Mengurangkan jumlah besi yang dideposit ke lautan melalui mengurangkan pelepasan boleh membuat usaha mengurangkan kesan rumah hijau lebih keras, katanya. "Akan ada kurang fitoplankton, kurang karbon dioksida diserap oleh lautan, " kata Shi.
Walau bagaimanapun, Shi berhati-hati terhadap cadangan untuk membuang besi ke lautan ke geoengineer dari kesan rumah hijau. "Geoengineering adalah subjek yang sangat kontroversial, " katanya, merujuk perdebatan sengit mengenai penculikan campur tangan manusia berskala besar ini dan banyak kesannya yang tidak diinginkan. Berkenaan dengan persenyawaan besi buatan, ahli biologi bimbang ia boleh menyebabkan bunga alga yang meluas yang dapat mencekik oksigen dari air untuk makhluk laut lain dan membawa kepada kesan yang tidak diketahui.
Apa yang pasti adalah bahawa kita tidak boleh terus memancarkan pelepasan besi pada kadar semasa kita, kata Shi, kerana ia telah ditunjukkan menyebabkan keradangan pada orang yang menyedutnya dan boleh membahayakan benda-benda hidup yang lain. Orang mungkin berfikir bahawa "dengan melepaskan zat besi, ia berpotensi memberi kita kebaikan, " katanya. Tetapi sementara mereka dapat membantu planet ini, sekurang-kurangnya dalam jangka pendek, "zarah ini sentiasa tidak begitu baik" untuk kesihatan manusia, tambahnya.
