给海藻“补铁”有助于吸收更多二氧化碳减缓全球变暖
作者：大卫·比尔诺
原文地址：http://www.huanqiukexue.com/html/kxmgrnews/2012/0809/22512.html
翻译：龚蕾

    一项新研究显示，向海中播撒硫酸铁可以促进海藻生长，有助于吸收空气中的二氧化碳。——但必须在合适的条件下。为什么？一个词：海藻。
    这是地球工程吗？研究对斯特兰德当地测量显示，把海藻沉入海底，它们可以吸收碳原子，从而减少空气中二氧化碳。
    根据一项新公布的研究发现，在播洒硫酸铁后，海水中的藻类能够迅速生长，并且吸收海面的二氧化碳。总之，硅藻生长离不开铁原子和二氧化碳。
    一项对南极南部覆盖冰面的海洋的微观海洋生物的铁需求表明，大多数浮游生物，包括海藻，还有其它被冰面隔离了泥土和灰尘的海洋底部生物圈那里的浮游生物来说，如果缺少了铁就不不能充足生长。这也是一些科学家认为，如果人工这样对一些水域增加金属铁，可以促进生长，并且吸收空气中的二氧化碳。而且，当这些微生物死亡后，会沉入海底，还有那些碳。
    当然，这项研究也存在争议。问题在于，被海藻吸收的二氧化碳会不会再次返回大气层。科学家监测与选择了一个水域进行混合实验，对于浩瀚的海洋是否普遍可行存在挑战。
    这项解决方案，是艾尔弗·雷德·韦格纳极地海洋研究所的生物海洋学家维克多·魁梧和他的德国同事们共同设计的。他们在涡流中做实验，因为旋转的水流可以是保持独立的。实际上，最新的研究发表在7月19日的《自然》杂志上，并写道，少于10%的涡流混合水域环境与周围的海洋类似。（《科学美国人》是自然出版集团的一个部门。）
    在这样理想的设计环境下，2004年2月13日，将溶液通过船舶螺旋桨尾流，把七吨的硫酸铁洒在了酸性的海水中，覆盖了大约167平方公里的水域。相当于每平方米0.01克的铁，与冰山溶解所释放出来的铁差不多，并监测接下来五周的变化，为了保证生长促进效力，实验在两周后开始追施铁肥。
    正如预期的那样，海洋微生物迅速生长，牟氏黑鳍，大西洋角毛藻，膨角藻，地中海海毛藻等六种硅藻迅速生长，叶绿素和有机碳的含量上升，同时水深至100米处的生物体也有类似迹象。
    第三周，研究者停止添加铁，促进生长的效果开始消失。一半以上的硅藻死亡后沉入到500米深处的海底，据科学家说，海藻死亡后的细胞散落在海地，像是一层绒毛层。“因为沉积发生很快，第50天海水基本排空了”，表明稳定下来。魁梧认为，很多地方的研究报告也表明了这层绒毛层，包括南冰洋地区。
    这个结果给地球工程提供了如何解决减少大气中二氧化碳的一个办法，在厄瓜多尔地区的铁实验也是一种鼓励。实验是在最近的两周内，实验区的碳浓度比自然条件下高34倍。这也是实验中有较好结果的一次实验。加利福尼亚莫斯兰海洋观测站已去世的海洋科学家约翰·马丁在1998年说，”给我半艘油轮的铁，我还你一个冰河世纪。”
    不过沉淀的碳最多维持几个世纪，随着海洋的洋流，这些碳还会在赤道附近出现（如果将碳埋入沉积物中可以维持更长时间）。这种方法最多每年可以固定10亿吨的二氧化碳（根据全球海水铁量水平），而且，相对于人类每年排放8亿吨的二氧化碳，数量不断增加，这个数字还存在很多变数，目前的研究结果还不能保证科学家的预估是否准确。至于铁施肥的未来前景，英格兰国家海洋中心的海洋学家瑞查德·拉皮特有些担忧，他认为在目前温室气体排放控制几乎不成功的背景下，这些生物工程技术需要更加深入的研究。
    实验是否成功的关键集中在硅藻，利用硅藻的生长形成长链状细胞结构来吸收空气中二氧化碳，随着硅藻死亡，会把碳固定到海底。2009年南冰洋的一项类似的实验，采取的样本海域面积很大，施肥铁含量比较高，但结果并没有成功。实验选择的海洋涡流中缺乏硅元素，使得硅藻没有迅速生长。而实验产生了大量藻类，很快被其它海底生物消化，随着而来就是藻类固定的空气中的二氧化碳又返回了大气层。
    事实上，这些铁施肥实验也存在一定的负效应，比如促进有毒的藻类生长，或者因大量耗费了氧气而形成了死海域。在密西西比河口处非常富有营养的水域地区。目前呢，科学家还不能确保铁施肥可以促进硅藻快速生长。总之，用魁梧的话说，现阶段，用铁施肥是否可以促进藻类迅速增长来吸收二氧化碳，还不能完全控制。