FEller under fyra dagar i augusti förra året skadade en tjock rödbrun film vattnet i Mainebukten. Scenen skilde sig inte från giftig röd tidvatten, resultatet av 65 000 liter alkaliska kemikalier märkta med rött färgämne som forskare avsiktligt injicerade i havet.
Hur cyniskt det än kan låta så var denna händelse en del av ett vetenskapligt experiment för att utveckla teknik för att bekämpa både global uppvärmning och havsförsurning. Detta tillvägagångssätt kallas oceanalkalinitetsförbättring (OAE) och fungerar som naturlig vittring, men på en antropogen snarare än geologisk tidsskala.
”Havet är redan otroligt alkaliskt. Det finns 3800 miljarder ton kol lagrat i löst bikarbonat, eller bakpulver”, säger Adam Subbas, ledande oceanograf i forskargruppen som presenterade de första resultaten av experimentet vid AGU Marine Science Conference i Glasgow.
Att öka denna naturliga alkalinitet med kemiska antacida borde i teorin tillåta havet att absorbera mer kol. I kombination med snabba utsläppsminskningar över stora ytor kan OAE förhindra att den globala temperaturen stiger 2°C över förindustriella nivåer, samtidigt som den lokalt minskar havets surhet, som för närvarande är högre än någon gång under de senaste miljoner åren och utgör ett allvarligt hot mot livet i havet och fisket.
Experimentet, sanktionerat av U.S. Environmental Protection Agency och övervakat av forskare vid Woods Hole Oceanographic Institution, ägde rum 80 miles utanför Massachusetts kust i områden som vanligtvis fiskas efter torsk, kolja och hummer.
Även om den var liten, visade deras studie, som ännu inte har granskats av experter, lovande resultat. Under fem dagar till sjöss använde Loc-ess-projektet den senaste tekniken, inklusive autonoma segelflygplan, autonoma undervattensfordon med lång räckvidd och ombordsensorer, för att spåra 65 000 liter natriumhydroxid, en alkalisk kemikalie märkt med ett rött färgämne, när det lämnade utsläppsplatsen.
Under denna period mätte de upp till 10 ton kol som kom in i havet och en ökning av det lokala pH-värdet på utbyggnadsplatsen från 7,95 till 8,3. Detta indikerar att havets alkalinitet har återgått till förindustriella nivåer. Även om forskarna inte mätte effekter på vuxna fiskar eller marina däggdjur, visade deras experiment ingen betydande skada på plankton, fisk, hummerlarver eller andra organismer.
Vissa tycker att det är hänsynslöst att använda kemikalier för att lösa miljöproblem. ”Vad vi ser är en rörelse mot större kontroll över naturliga system”, säger Benjamin Day, senior klimat- och energirättsaktivist på Friends of the Earth USA. Herr Day sa att han var ”djupt oroad” över miljöpåverkan från OEA, som sker i stor skala, inklusive risken för ”oavsiktliga och katastrofala konsekvenser”.
Men vare sig vi gillar det eller inte experimenterar vi redan med klimatet på okontrollerade sätt. ”Vi måste verkligen tänka på det här ur ett förvaltarskapsperspektiv”, säger Phil Renforth, en expert på koldioxidborttagning (CDR) vid Heriot-Watt University i Edinburgh. ”Vi tillför koldioxid till atmosfären varje år, och mycket av det hamnar i havet. Och den verkliga frågan är, kan vi vara proaktiva när det gäller hur vi hanterar det?”
Faktum är att OEA påminner mycket om kalk och användes först av grekiska bönder för 2 000 år sedan för att neutralisera surheten på sina fält. På senare tid, på 1980-talet, administrerades stora doser av alkalisk kalk till skandinaviska floder som led av fisknedgång på grund av surt regn. Rapporterade framgångar inkluderar återkomsten av inhemsk lax till Sveriges Etlandälv.
Det finns redan ett antal OAE-startups som har bekräftats att sälja koldioxidkrediter genom Isometric, ett internationellt kolborttagningsregister. Dessa krediter köps av företag som strävar efter att hävda sin verksamhet som nettonoll.
Det är dock fortfarande oklart om OEA säkert kan fungera på den nivå som krävs för att leverera klimatfördelar. Subhashs team, som inkluderar forskare från Woods Hole Oceanographic Institution, Rutgers University och Environmental Defense Fund, kommer att vara de första att testa det på öppet hav.
Deras plan är nu att använda havsdata för att modellera hur kemiska plymer fortsätter att absorbera CO2 över tiden. ”I bästa fall skulle denna spridning ta cirka 50 ton koldioxid från atmosfären till havsvatten under ungefär ett år,” sa Subhas. Som jämförelse motsvarar 50 ton kol de årliga utsläppen från fem brittiska medborgare.
Om det låter tråkigt, beror det på att teamet inte har några kommersiella ambitioner för OAE, så de började i det små för att demonstrera bästa praxis inom ett snabbt växande område. ”Om dessa experiment behöver göras vill vi att de ska göras av respekterade, objektiva, transparenta forskningsinstitutioner som gör en verklig ansträngning för att engagera och involvera oss i processen”, säger Sarah Schuman, en yrkesfiskare som gick med i forskargruppen som observatör till sjöss.
Innan Schumann deltog deltog i fem av 50 möten som forskare genomförde personligen med fiskare, stamledare och intressenter längs Massachusetts-kusten för att ta itu med lokala problem innan fälttester.
Schumann sa att även om lokala fiskare har erfarenhet av att arbeta med forskare och i allmänhet litar på vetenskapen, ”finns det en stor oro för att detta skulle vara en trojansk häst som skulle tillåta andra spelare att komma in”, och noterade det faktum att kommersiella operatörer är angelägna om att visa att OAE är effektivt och därför berättigade till koldioxidkrediter.
Schumann är inte ensam om denna oro. ”Det finns många företag som tävlar inför den här frågan”, säger Day. ”Och dessa företag främjas av vissa teknikföretag som är mycket angelägna om att kompensera sina utsläpp.”
Men om OEA ska skala som en meningsfull teknik kommer det sannolikt att kräva privata och offentliga investeringar. National Oceanic and Atmospheric Administration säger att de skulle kunna ta bort 1 miljard till 15 miljarder ton CO2 per år till en kostnad av upp till 160 $ (120 pund) per ton.
”Det finns inte många platser på jorden som kan lagra kol,” sa Renforth. ”Ingenting ska kastas från bordet förrän vi har en hållbar lösning för hela utrymmet.”
