מדענים מבינים כעת כיצד פליטת הפחמן והמתאן ממכוניותינו, בעלי חיים ושימוש בחשמל עוזרים להניע שינויים דרמטיים באקלים שלנו באמצעות תרומתם לאפקט החממה. אבל הם רק מתחילים להתיר את ההשפעות של חלק מהמזהמים האחרים שאנו מייצרים. לדוגמה, פליטת ברזל משריפת פחם והתכת פלדה עשויה למעשה לעזור לאוקיינוסים לשגשג ולמצוץ יותר פחמן אטמוספרי, על פי מחקר חדש.
אם זה נשמע כמו דבר טוב, זה לא. כאשר אנו מפחיתים את רמות פליטת תחמוצת הברזל שלנו - שבסופו של דבר אנו צריכים, כדי להגן על בני אדם ובעלי חיים מפני דלקת והשפעות בריאותיות אחרות - הדבר יחייב הפחתה דרסטית עוד יותר של הזיהום כדי להימנע מהשפעות של שינויי אקלים, מזהירים החוקרים. .
ברזל הוא חומר מזין חיוני כמעט לכל היצורים החיים. בני אדם זקוקים לכך כדי ליצור תאי דם חדשים, בעוד שצמחים רבים זקוקים לו בכדי לבצע פוטוסינתזה. עם זאת, ברזל נדיר יחסית באוקיאנוס הפתוח, מכיוון שהוא מגיע בעיקר בצורה של חלקיקי אדמה המפוצצים מהאדמה. עבור טריליוני הפיטופלנקטון באוקיינוסים של כדור הארץ, ברזל הוא "חומר מזין מגביל", כלומר הכמות הזמינה ממנו היא בדיקה טבעית על גודל האוכלוסייה של יצורים אלה. (כדי להוכיח זאת, מדענים בתחילת שנות התשעים זרקו ברזל על שטח של 64 קמ"ר באוקיאנוס הפתוח וצפו במהירות הכפלה בכמות הביומסה הפיטופלנקטונית.)
ישנם מדענים שהציעו לנצל עובדה זו באמצעות הנדסה גיאוגרפית, או להתערב במכוון במערכת האקלים בטכנולוגיה. בדומה ליערות ביבשה, פיטופלנקטון באוקיאנוס משמש כ"כיורי פחמן "מכיוון שהם תופסים פחמן דו חמצני ואז לוקחים את הפחמן עימם לאוקיאנוס העמוק כאשר הם מתים. לכן הוספת ברזל נוסף לים עלולה להפוך את הכיורים האלה לעוצמתיים עוד יותר במציצת הפחמן שבני האדם זרקו לאטמוספרה, טוענים תומכים אלה.
אולם המחקר החדש מצביע על כך שבני האדם כבר מייצרים גיאו-מהנדסים בתהליך זה, כך עולה ממחקר שפורסם בכתב העת Science Advances .
למרות הבטחותיה להפסיק את גידול פליטת הפחמן שלה עד שנת 2030, סין נותרה היצרנית הגדולה ביותר ושורפת הפחם הגדולה ביותר ויצרנית הפלדה הגדולה ביותר. יחד עם פחמן, התכת פלדה ושריפת פחם משחררים חלקיקי ברזל הניתנים בקלות להיסחף על ידי הרוח. מדענים העריכו במשך שנים כי כל אותם פליטות עלולות להפרות את האוקיינוסים בברזל נוסף, ובכך להניע את גידול אוכלוסיית הפיטופלנקטון, אומר זונגבו שי, מדען סביבה באוניברסיטת אנגליה בבירמינגהם.
חלקיקי ברזל אלה מגיעים בצורת תחמוצות ברזל המיוצרים על ידי שריפה, ולכן הם בלתי מסיסים ואינם יכולים לצרוך את הפלנקטון בעצמם. עם זאת, ש.י.א., עם זאת, הנפלטים יחד עם חלקיקי תחמוצת הברזל הם גזים חומציים כמו דו תחמוצת הגופרית ותחמוצת החנקן. גזים אלה יכולים להגיב עם מולקולות תחמוצת הברזל כאשר הם מועברים דרך האטמוספרה ליצירת צורות ברזל מסיסות.
"איש לא יכול היה להוכיח זאת באופן סופי", אומר שי. הוא ושיתופי הפעולה שלו התכוונו לתקן זאת. בשנת 2013, החוקרים אספו בזהירות דגימות של חלקיקי אירוסול מהאוויר מסירה בים הצהוב בין סין לדרום קוריאה. לאחר מכן הם השתמשו במיקרוסקופי אלקטרונים מתוחכמים ובטכניקות גילוי אחרות כדי לנתח את הרכב החלקיקים הללו.
החוקרים מצאו כי החלקיקים כללו סולפטים שהכילו ברזל מסיס. מאחר ואין אטמוספירה מקור טבעי של סולפטים מברזל, לדברי שי, הם הגיעו למסקנה כי חלקיקים אלה כנראה נבעו מפליטות אנושיות. "הוכחנו שהתהליך הזה אכן קיים", אומר שי.
פיליפ בויד, ביוגאוכימיה ימית מאוניברסיטת טסמניה שלא היה מעורב במחקר, טוען כי המחקר מספק "עדויות משכנעות" לכך שהאינטראקציות האטמוספריות הללו עשויות להנגיש ברזל שנפלט לחיי האוקיאנוס. עם זאת, המדענים "סוגים שם באמצע הדרך" בכל מה שקשור לראות כמה השפעה יש בפועל על הפריה של ברזל מעשה ידי אדם, אומר בויד, שהוא חוקר מוביל בתחום האינטראקציות בין האקלים לאוקיינוס והנדסה גיאוגרפית.
במזרח סין יש אדמה עשירה בברזל והיא קרובה למדבר גובי עשיר הברזל, אומר בויד, כלומר, יש ברזל טבעי בשפע שעלול לזרוע את האוקיינוסים שם. על פי בויד, קביעת כמות הברזל באוויר ממקורות טבעיים לעומת מקורות תעשייתיים היא "מבחן החומצה" לכמה השפעה יש לפליטות אנושיות על חיי האוקיאנוס.
שי מסכים כי חיוני להבין את התרומה האנושית לתהליך זה. בשלב הבא הוא מתכנן לעבוד לאסוף נתונים אטמוספריים ואוקיאניים נוספים כדי לבנות מודל יסודי של הפריית ברזל אנושית של האוקיאנוסים במאה שנה אחורה. מודל זה יוכל גם לחזות מה ההשפעה של 150 שנות התעשייה האנושית שלנו על רמות הפחמן באטמוספרה.
יתכן ויתברר, אומר שי, כי הברזל הנפלט שלנו סייע להפחית את רמות הפחמן האטמוספרי. "אם מכפילים את כמות הברזל המסיס [באוקיאנוסים]", אומר שי, בהתייחס למחקר משנת 2011, "הייתם מצפים שיהיה משהו כמו 30 ג'יגה-בתים נוספים של פחמן דו-חמצני שנספג באוקיינוס בתוך מאה. "
הפחתת כמות הברזל המופקדת לאוקיינוסים על ידי הפחתת פליטות עשויה להפוך את המאמצים להפחתת אפקט החממה עוד יותר, הוא אומר. "יהיה פחות פיטופלנקטון, פחות פחמן דו חמצני שיספוג באוקיאנוס", אומר שי.
עם זאת, שי נזהר מהצעות לזרוק ברזל לאוקיאנוסים כדי להפיק מהנדס גיאוגרפי את אפקט החממה. "הנדסה גיאוגרפית היא נושא שנוי במחלוקת מאוד", הוא מציין, ומתייחס לוויכוח העז על התיאוריה הזו של התערבות אנושית רחבת היקף ועל השלכותיה הרבות שעלולות להיות לא מכוונות. ביחס לדישון ברזל מלאכותי, ביולוגים חוששים שזה יכול להוביל לפריחת אצות נרחבת שעלולה לחנוק חמצן מהמים עבור יצורי אוקיינוס אחרים ולהוביל לתופעות שעדיין לא ידועות.
מה שבטוח הוא שאנחנו לא יכולים להמשיך לזרוק פליטות ברזל בקצב הנוכחי שלנו, אומר שי, מכיוון שהוכח שהם גורמים לדלקת אצל אנשים ששואפים אותם ויכולים לפגוע בדברים חיים אחרים. אנשים עשויים לחשוב כי "על ידי שחרור ברזל זה עשוי להעניק לנו טובה", הוא אומר. אך למרות שהם עשויים לעזור לכוכב הלכת, לפחות בטווח הקצר, "החלקיקים האלה תמיד לא טובים" לבריאות האדם, הוא מוסיף.
