海藻养殖:这种碳负性作物能帮助我们恢复海洋吗?

科学家和农民正在挖掘宏观格子的潜力,以帮助清理一些世界上最污染的海洋环境。

在加利福尼亚州的巨型海带(宏型斯蒂斯皮里韦)

Brent Durand / Getty Images

中国已经有1700年的海藻养殖历史。沿海地区的居民首先收获了各种各样的藻类,作为食物和动物饲料,但后来作为工业用途和营养补充剂由于这种做法变得更加普遍。今天,中国仍然是世界上最大的养殖海藻生产国(该国占了占全球总量的60%但也有许多其他国家开始意识到这种独特的海洋作物的潜力。

某些红海藻品种含有最多25%的蛋白质,但其他人也富含镁,铁和其他类矿物.海藻养殖现在是世界上增长最快的水产养殖部门,而且在短期内没有放缓的迹象。在阿拉斯加,北美最大的海藻养殖场所在地,2019年农民生产了超过11.2万磅的海藻增加200%从2017年该州第一次商业收获。农民们利用面积只有几英亩的小型场地,在水下花园中种植海藻,这些水下花园由悬挂的长绳组成,利用整个水柱来节省空间。它很经济,相对简单,而且对环境有很多好处。

研究表明,除了作为营养物和食物的来源外,海藻还可以发挥关键作用,在应对一些困扰我们当今世界的最严重问题的斗争中发挥重要作用:气候变化和海洋污染。

海藻养殖的环境效益

巴厘岛,印度尼西亚的海草农场
达拉斯·斯特里布利/盖蒂图片社

海藻不需要喂养或受精,因为作物让它需要阳光和海水中已经发现的天然营养素所需的一切。这意味着没有合成农药,淡水或砍伐森林进入过程,一切都提供了当地海洋生物的栖息地,并提高水质。

更有效的碳敏化

宏观格子有能力固碳就像其他沿海植物一样,如红树林和海草,但具有可持续的扭曲。由于有机材料在水下土壤中埋入水下土壤,而不是将CO2靠近岸上存放二氧化碳,因为它的栖息地更岩石和侵蚀,海藻更有可能进入深海沉积物。随着海藻碳的储存远离岸上,不太可能被打扰并返回到大气中。事实上,宏观甘油有可能螯合17300万公吨二氧化碳每年,大约90%的碳封存是通过向深海出口实现的。

即使是奶牛也可以受益

研究表明,只要在牛饲料中添加一小部分海藻就可以减少动物80%以上的温室气体排放

打击海洋酸化

海洋是世界上最大的碳汇之一,吸收和储存碳化学化合物,从大气中降低高浓度的二氧化碳。这种自然过程有助于保持地球的二氧化碳在检查中,但最近的温室气体排放(主要来自化石燃料的燃烧)引起了太多二氧化碳。结果是海洋酸化这对从软体动物、螃蟹到鱼类和珊瑚礁等海洋物种造成了巨大的负面影响。

这就是海藻的用处。海藻不仅生长迅速,而且还能吸收水中的二氧化碳。2021年一项比较中国三个海藻养殖场的研究发现地表水pH增加0.10在该地区内,高效缓冲酸化。

污染管理

海藻不仅仅擅长吸入二氧化碳,它也是作为重金属和其他沿海污染物的海绵(比如来自径流的海绵)。当然,海藻以后不能吃掉,但它肯定提供了一个可能廉价的全天然解决方案,以帮助改善海洋生态系统的健康。这些类型的农场具有大,快速增长的海带,也为鱼类和其他类型的海洋生活创造和恢复栖息地,为受威胁物种提供避难所。

径流是其中之一大多数破坏性的海洋污染类型,很大程度上是因为很难找到确切的源。根据国家海洋和大气管理局(NOAA),80%的海洋环境污染来自土地,大的来自工业规模农业的肥料和杀虫剂,小的来自化粪池和车辆。径流在到达水体的过程中也会带走其他污染物,增加过多的硝酸盐像磷和氮,导致有害藻类盛开和低氧气形式的环境问题海洋“死区”。养殖海藻可以减少这些营养物质,同时产生氧气,减轻这些地区的因果关系。

世界上死亡最严重的地区之一位于美国墨西哥湾,该地区一直延伸到墨西哥湾2019年为7829平方英里.一个团队的来自UC Santa Barbara的研究人员发现9%的海湾适合支持海藻水产养殖,并在不到1%的地区培养海洋作物可能会达到美国污染减排目标。

中国的一个海藻养殖场
pone pluck / getty图片

海藻养殖的积极社会影响

从长远来看,扩大海藻养殖市场可能意味着支持更多的就业机会,并创造更好的全球粮食安全。

一家加拿大公司Cascadia海藻,这是在轨道成为北美最大的养殖海藻供应商,与当地的第一个国家的土着集团合作,提供与文化传统一致的有意义的工作。

海藻农业的限制

当然,海藻养殖的一些潜在缺点。例如,大规模的培养可能具有负面的生态影响,并且如果没有明白地进行的话,改变海洋栖息地;未经调节或过量的海藻可能会影响到依赖光合作用的其他海居所可用的自然光量。

此外,运输、干燥和将海藻转化为生物燃料,生物塑料或食物可以占用资源并发出二氧化碳。碳捕获的作物也可能会一度少于良好的工作,并从野生生态系统中去除太多营养素。

然而,随着研究仍然将负责任的海藻培养更加努力,作为我们最紧迫的环境问题之一的答案,我们可能发现大理石广泛的应用超过了任何障碍。例如,处理营养污染的经济价值可能会降低废水处理的成本;同样用于将海藻转换为生物燃料,肥料或燃料,取决于水质。

余额将归结为政策,创业和科学研究的结合,但合作是一个高贵的,因为投资可以提供减轻气候变化的大量机会,并帮助拯救我们的海洋。