Rann­saka mögu­leika til kolefnisförgunar í Hval­firði

Báturinn Bjarni Þór frá Grindavík hefur undanfarna daga verið gerður út frá Akranesi í tengslum við vísindarannsóknir í Hvalfirði. Búið er að setja upp aðstöðu í sér útbúnum tíu feta gámi um borðí bátnum þar sem vísindamenn rannsaka sýni úr firðinum.

Það er sjávarrannsóknarsetrið Röst sem stendur að verkefninu, óhagnaðardrifið félag sem stofnað var sem hluti af alþjóðlegu neti rannsóknarstöðva undir hatti Carbon to Sea Initiative sem er bandarísk sjálfseignastofnun á sviði loftslagsmála. Rannsóknin sem hafin er núí sumar snýr að því að gera mælingar í hafinu, sem er liður í undirbúningi fyrir næsta fasa rannsóknarinnar sem stefnt er að næsta sumar.

„Við setjum sporefni, gas, í vatnið sem hefur tvíþætt markmið. Annars vegar til að skoða gasskiptin milli andrúmsloftsins og vatnsins sem hefur áhrif á hvernig sjórinn tekur upp koltvísýring úr andrúmsloftinu. Hins vegar viljum við skoða hreyfingu vatnsins í firðinum til að undirbúa okkur fyrir tilraun sem við stefnum aðá næsta ári,“ segir David Ho, prófessor í haffræði við Háskólann í Havaí og yfirvísindamaður hjá CWorthy sem vinnur að rannsókninni í Hvalfirði í samstarfi við Röst.

Salome Hallfreðsdóttir, framkvæmdastjóri Rastar sjávarrannsóknaseturs, segir markmiðið að skilja og kanna hvernig hafið getur mildað áhrif loftslagsbreytinga. Hafið sé„náttúrulegur kolefnisgleypir“ sem nú þegar hafi dregið í sig um 25% af því koldíoxíð sem hefur verið losað út í andrúmsloftið allt frá iðnbyltingu.

„Þetta gerir það að verkum að hafið er að súrna með neikvæðum áhrifum á lífríki hafsins,“ segir Salome, en þá hefur hafið einnig dregið í sig mikinn varma sem hefur myndast af völdum gróðurhúsaáhrifa. Rannsóknir á þessu sviði séu þar af leiðandi mjög mikilvægar, einkum til að ganga úr skugga um hvort aðferðin virki án þess að hún hafi í för með sér neikvæðáhrif á hafið, lífríki þess og samfélagið. „Þannig það sem við erum að einbeita okkur að hjá Röst er að kanna hvort að hægt sé að flýta náttúrulegu ferli veðrunar, það er að segja veðrunar bergs,“ segir Salome.

Veðrun bergs gerist á lögnum jarðsögulegum tíma með hjálp veðurs, vindrofs eða vatnsrofs, og í framhaldinu berst bergmulningur í hafiðá lögnum tíma sem heldur sýrustigi sjávar í jafnvægi. „En með þessum aukna styrk núna þá hefur það raskast, þannig okkar rannsókn mun snúa aðþví að kanna hvort hægt sé að auka basavirkni sjávar til þess að reyna að láta hafið aðstoða okkur við að fjarlægja koldíoxíð úr andrúmsloftinu,“ segir Salome.

„Að setja basa út í vatnið er dálítið eins og galdrar. Það breytir koltvísýring í vatninu í annars konar ólífrænt kolefni svo að hafið geti tekið upp meiri koltvísýring úr andrúmsloftinu. Fólk er áhugasamt um þetta vegna þess að það er með þessum hætti sem jörðin stuðlar að jafnvægi loftslagsins á löngum tíma. Yfir milljónir ára berst basi frá landi og út á haf sem síðan gerir hafinu kleift að binda koltvísýring úr loftinu,“útskýrir David.

Aðferðin sem David og Salome lýsa er útskýrð með myndrænum hætti í myndbandinu hér að neðan.

En hvernig væri hægt að beita þessari aðferð á stórum skala ef rannsóknir leiða í ljós að hún virki?

„Það er góð spurning. Ég held að fólk hafi ólíkar hugmyndir um hvernig þetta gæti virkað. Sumir halda aðþú getir malað grjót og nýtt sem efni í basa sem settur er í haf. Aðrir skoða að nota innviði sem fyrir eru, eins og meðhöndlunarstöðvar úrgangsvatn þar sem þú gætir bætt efnum í vatn sem fer í sjóinn. En hvað endar á að vera ákjósanlegasta aðferðin verður að koma í ljós,“ segir David.

Kallar á stefnumótun á vettvangi alþjóðasamfélagsins

Auk þess að starfa með Carbon to Sea Initiative og CWorthy starfar Röst með háskólastofnunum og fleirum með það að markmiði að skapa þekkingu. „Hafrannsóknastofnun er að vinna grunnmælingar fyrir okkur. Við höfum farið í staðarvalsgreiningu á Íslandi til að kanna hvaða firðir væru hentugir fyrir þessa rannsókn og starfsemi og Hvalfjörðurinn kom mjög vel út í þessu staðarvali,“ segir Salome. „Við erum óhagnaðardrifið félag. Við erum ekki að selja kolefniseiningar eða annað, okkar markmið er að búa til þekkingu.“

Enn er þó nokkuð langt í land þar til hægt yrði að beita aðferðinni til kolefnisbindingar, að því gefnu að rannsóknir leiði í ljós að aðferðin virki yfir höfuð. „Hvort þetta virki eða ekki á eftir að koma í ljós, en þess vegna gerum við rannsóknir,“ segir David og Salome tekur í svipaðan streng.

„Það eru sannarlega miklar rannsóknir sem þurfa að fara fram áður en við förum að beita þessari aðferð. Ef það kemur í ljós að þessi aðferð virkar og hægt er að beita henni á stórum skala til að milda áhrif loftslagsbreytinga þá þarf alþjóðasamfélagið að taka ákvörðun um stefnumörkun,“ segir Salome. Þótt ríki hafi sína lögsögu, þá séu í raun engin landamæri í hafinu. „Alþjóðasamfélagiðþarf að komast að því hvort við viljum beita þessu og þá hvar við viljum beita þessari. Ég geri ráð fyrir að henni verði þá beitt einhvers staðar úti á hafi en ekki nálægt eða innan lögsögu ríkja, en þetta er eitthvað sem alþjóðasamfélagið þarf að fara í stefnumörkun um,“ segir Salome.

Sambærilegar rannsóknir á stærri skala erlendis

Þótt rannsóknin sé að vissu leyti á frumstigi hafa sambærilegar rannsóknir verið gerðar til að mynda af Dalhousie háskóla í Halifax, en sú rannsókn var framkvæmd á stærri skala en sú sem stefnt er að að gera áÍslandi næsta sumar. Salome segir að fyrst sé notað litarefni sem ekki hefur áhrif á lífríkið til þess að skilja dreifinguna og síðan sé basavirknin aukin. 

„Hægt er að nota mismunandi basa í slíkt en Dalhousie háskóli notað til dæmis magnesium-hydroxide. Þegar basavirknin er aukin eru notuð háþróuð mælitæki til að meta áhrifin á loftskiptin, en einnig lárétta dreifingu í sjónum,” segir Salome, en frekari rannsóknir eru fyrirhugaðar hjá Dalhousie háskóla í sumar og haust.

Þá vinnur Woods Hole Oceanographic Institution í Bandaríkjunum að sambærilegu verkefni sem kallast Loc Ness, sem er nokkurra ára verkefni og einnig á stærri skala en það sem unnið er að í Hvalfirði. Salomer segir að allar niðurstöður verði einnig gerðar aðgengilegar í alþjóðlegum vísindagagnagrunnum sem annað vísindafólk, eða hver sem hefur áhuga, getur kynnt sér auk þess sem birtar verða vísindagreinar.