關於鐵假說!!
全世界的海洋中有約三分之一的海域浮游植物的生長主要是受到鐵的限制,這些海域中的 主要營養鹽的濃度相當高,但是藻類卻長得不是非常多。 美國的海洋學家John Martin發 現把鐵加在這些高營養鹽低葉綠素的海域中 (HNLC: High nutrient low chlorophyll),藻類 則長得滿山滿谷。
根據藻類體內的元素組成,提供一個原子的鐵至HNLC區域,浮游植物便可以固定100個原 子的磷或10000個原子的碳,南極洋的HNLC海域極為廣大,主要營養鹽濃度高達幾十個 uM,並且有湧升流源源不絕的供應,John Martin據此計算,把相當量的鐵加入這南極洋 HNLC海域,這些充足的氮磷鐵將促進藻類的光合作用,將大氣中的二氧化碳轉化成有機 碳並存留至海洋或海底之中,大氣中的二氧化碳的含量將可以因此下降至冰河時期時的濃 度,約200ppm,解決了全球增溫的問題! 這就是所謂鼎鼎有名的鐵假說。 (from 中研院何東垣)
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在海中加鐵能對抗暖化?答案沒這麼簡單(2009, blogspot)
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減緩地球暖化的「有效」方法可能又少了一項。
台大地質科學系助理教授任昊佳與美國哥倫比亞大學合作的跨國研究團隊,針對延緩溫室效應的知名假說「鐵施肥」進行研究,有別於以往的結果,發現在海中添加鐵元素,對於藻類生長、減少二氧化碳含量的效果有限。 鐵施肥的假說在一九九○年被提出之後成為熱門的研究項目,認為在海洋中添加鐵元素,可促進行光合作用的藻類植物生長,降低大氣中的二氧化碳,有助減緩地球溫室效應的功能。
其中也包含了一些海洋學大師,如已故的John Martin曾說過:「給我一噸的鐵,我給你一個冰期。」 任昊佳與哥倫比亞大學的研究團隊,自二○一○年起在赤道太平洋與南大西洋展開研究。她說,根據早期研究,在冰河時期,陸地上許多富含鐵元素的粉塵被風帶往海洋,增加海中的鐵元素含量,促進藻類生長。
但研究團隊提取兩邊的海底沉積物加以分析,發現海中鐵元素含量都上升時,南大西洋的二氧化碳含量有顯著下降,但是赤道太平洋卻沒有明顯改變,南大西洋藻類生長的成果較顯著,赤道太平洋則較不明顯。
這樣的結果推翻以往認知。任昊佳說明,造成這樣的結果,可能原因在於環境不同。她表示,以往鐵施肥研究多在靠近南北極海域進行,該區域原本就是藻類生長較密集的地方,海中的營養鹽、氮、磷含量較多,添加鐵元素只是讓環境變得更適合藻類生長。靠近赤道的海域則因為缺乏營養鹽,即便添加鐵元素,環境也較不利藻類生長。
任昊佳進一步說明,過去利用示蹤劑追蹤氮元素的研究也已證明,大西洋深層海水會流向赤道太平洋,因此在南大西洋消耗過多的氮、磷元素,流向赤道太平洋的海水就會因為缺乏這些元素而變成不適合藻類生長。 此研究已刊登在科學期刊Nature上。任昊佳表示,長遠看來,找尋可減碳的替代能源,才是解決地球暖化的不二法門。 (News from 2016-03, LTN)