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Sequestro de carbono oceânico

1990
Deep-sea research vessel conducting ocean carbon sequestration experiments in oceanography.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

Involves capturing CO2 and storing it in the deep ocean, which is the planet’s largest carbon sink. Methods include direct injection of liquid CO2 into the water column or onto the deep seafloor, and ocean fertilization to stimulate phytoplankton growth, which absorbs CO2 via fotossíntese. Both approaches have significant environmental concerns, primarily ocean acidification and unpredictable impacts on marine ecosystems.

O oceano absorve naturalmente grandes quantidades de CO2 atmosférico por meio de dois mecanismos principais: a "bomba de solubilidade" e a "bomba biológica". bombear involves CO2 dissolving in cold, dense surface water at high latitudes, which then sinks and circulates in the deep ocean for centuries. The biological pump involves marine organisms, primarily phytoplankton, converting CO2 into organic matter through fotossíntese. When these organisms die, a fraction of their carbon sinks to the deep ocean.

As propostas de sequestro oceânico visam acelerar esses processos. A injeção direta envolve o bombeamento de CO2 comprimido a profundidades de 1.000 a 3.000 metros. Nessas profundidades, a alta pressão faz com que o CO2 se torne um líquido mais denso que a água do mar, formando, teoricamente, reservatórios estáveis ​​no fundo do oceano. No entanto, isso criaria zonas de extrema acidez, letais para a maior parte da vida marinha.

A fertilização oceânica, particularmente a fertilização com ferro, envolve a adição de micronutrientes como o ferro a certas áreas do oceano para desencadear proliferações massivas de fitoplâncton. A hipótese é que isso aumentaria a capacidade da bomba biológica. No entanto, experimentos têm apresentado resultados contraditórios quanto à quantidade de carbono que de fato chega às profundezas do oceano, e existem grandes preocupações sobre a alteração da base da cadeia alimentar marinha e a potencial criação de "zonas mortas" anóxicas. Devido a esses profundos riscos ambientais e às incertezas jurídicas em tratados internacionais como a Convenção/Protocolo de Londres, o sequestro oceânico em larga escala não é atualmente uma prática comum.

UNESCO Nomenclature: 2508
Oceanografia

Tipo

Processo de Engenharia Ambiental

Interrupção

Incremental

Uso

Conceitual/Teórico

Precursores

  • descoberta do papel do oceano como um importante sumidouro de carbono
  • compreensão das bombas biológicas e de solubilidade marinhas
  • Desenvolvimento de submersíveis de águas profundas e veículos operados remotamente (ROVs)
  • Pesquisa sobre o papel limitante de micronutrientes (como o ferro) na produtividade marinha
  • advances in chemical oceanography and carbon cycle modelagem

Aplicações

  • experimentos de pesquisa para estudar o destino do CO2 em ambientes de águas profundas
  • Modelos para a compreensão do ciclo global do carbono e da química oceânica
  • propostas de geoengenharia, embora em grande parte proibidas por acordos internacionais

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

  • cultivating and sinking macroalgae like kelp in the deep ocean (biomass sinking)
  • enhancing ocean alkalinity by adding crushed silicate minerals to seawater to counteract acidification
  • using electrochemical systems to remove CO2 from seawater, allowing the ocean to absorb more from the atmosphere
  • developing autonomous underwater vehicles to monitor the long-term ecological impact of localized alkalinity enhancement
  • creating artificial downwelling systems to accelerate the transport of carbon-rich surface water to the deep ocean
  • engineering phytoplankton to have denser shells, increasing their sinking efficiency
  • usando acústico fields to non-invasively monitor deep-sea CO2 plumes
  • developing biodegradable polymers that release micronutrients slowly to avoid harmful algal blooms
  • creating a global sensor network to precisely track the ocean carbon cycle in real-time
  • farming shellfish on a massive scale and burying the carbon-rich shells in anoxic environments
Relacionado a: sequestro oceânico, injeção direta, fertilização oceânica, bomba biológica, bomba de solubilidade, acidificação oceânica, ecossistemas marinhos, fertilização com ferro, ciclo do carbono, geoengenharia.

Contexto histórico

Sequestro de carbono oceânico

1982
1990
1990
1990
1990
2000
2006
1980
1982
1990
1990
1990
1993
2001-09-01

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

10º ano aniversário

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