Det er mye som tyder på at verden ikke vil nå målsettingen i Paris-avtalen om en maksimal temperaturstigning på 2 grader over førindustrielt nivå. Den ønskede stigning på maksimum 1,5 grader virker umulig. Allerede dagens stigning på 1,2 grader har ført til tørke og store skogbranner, kraftige regnskyll med flom, varmerekorder, smelting av isen på Grønland, i Antarktis og av breer i høyfjellet. Det begynner virkelig å haste med å redusere klimagassen CO2 i atmosfæren.
En løsning som hittil ikke er utnyttet, er å øke havets muligheter til å øke opptaket av CO2.
Illustrasjonen til dette innlegget viser mengden klorofyll i verdens hav, målt med NASA-satellittene SeaWIFS og MODIS. Liknende resultater er påvist i over 20 år, med noe variasjon mellom årstidene. Grønne, gule og røde områder har mye klorofyll og dermed høy primærproduksjon, faktisk tilnærmet halvparten av klodens opptak av CO2 og produksjon av oksygen. Årsaken er at det her skjer en naturlig oppstrømming («upwelling») av dypvann med næringssalter, det vil si gjødsel for havets planter, mikroalgene. Drivkrefter er jordrotasjonen, vind og lave vintertemperaturer lengst mot nord og mot sør. I dag er den naturlige oppstrømmingen av dypvann hemmet av stigende temperaturer i overflaten.
Lavt CO2-opptak
De store arealene med kraftig blå farge viser at havene både nord og sør for ekvator har svært lave verdier. Dette betyr en meget lav primærproduksjon og opptak av CO2. Dette har også lenge vært kjent blant marinbiologer. Havområdene har et enormt potensial til å øke primærproduksjonen, og dermed fangst av CO2, dersom de blir tilført de naturlig forekommende næringssaltene som befinner seg på noen hundre meters dyp under overflaten.
Det vil kreve mye energi, men naturlig forekommende energi kan hentes fra havet selv ved den såkalte OTEC-prosessen. OTEC står for Ocean Thermal Energy Conversion og bygger på forskjellen i temperatur mellom dypvannet og overflaten. Dersom denne temperaturforskjellen er 20 grader eller mer, kan man få ut elektrisk energi. En ulempe med OTEC-prosessen er at man mange steder må helt ned til 1000 meters dyp for å finne tilstrekkelig kaldt vann.
Solceller på havet
Et nytt alternativ er å ta i bruk solcellepaneler til å lage elektrisk energi. Utviklingen av denne teknologien går raskt, og det finnes nå paneler som kan brukes ute på havet. Da kan man klare seg med kortere rør for å få opp vann med mye næringssalter, 200-300 meter kan være tilstrekkelig.
Ved å stimulere fotosyntesen med kaldt dypvann med mye næringssalter tilført de øvre vannlag, kan følgende positive effekter oppnås:
- CO2 tatt fra atmosfæren vil redusere drivhuseffekten
- Lavere temperaturer i overflaten kan redusere dannelsen av orkaner
- Binding av CO2 i levende organismer vil reversere forsuringen av havet
- En øket primærproduksjon kan gi opphav til produksjon av fisk og andre kommersielle produkter som kan høstes
En konservativ beregning anslår at halvparten av de norske utslippene av CO2, ca. 25 millioner tonn per år, kan bindes opp i biomasse ved å stimulere fotosyntesen i et areal på 15.000 km2, eller et kvadrat med sider på 122 kilometer. En mer optimistisk beregning anslår behovet for areal til det halve.
Det er flere variable forhold ved dette regnestykket. For eksempel vil en del CO2 bundet i levende organismer remineraliseres og komme tilbake som fritt CO2. Noe av dette vil skje på store dyp, og noe av biomassen vil synke til bunns og bli begravet i sedimentene. Om det utvikles et kommersielt fiske, vil noe av biomassen havne på land. Selv om bildet er dynamisk, vil en økt biomasse i form av mikroalger, dyreplankton, fisk etc. binde store mengder CO2. Ovenstående estimater er basert på at primærproduksjonen kan økes til det gjennomsnittlige for upwellings-områder, men med nok næringssalter kan produksjonen bli vesentlig høyere.
Raske mikroalger
Om vi sammenlikner en stimulering av havets mikroalger med planting av skog på land, er det en stor forskjell fordi skogens evne til å ta opp CO2 bruker mange år på å vokse til sitt fulle potensial, mens mikroalgene i havet responderer svært raskt. På få dager eller uker kan de oppnå sitt maksimale potensial. Enkelte arter kan fordoble sin biomasse på ett døgn ved gunstige forhold. Dagens klimaproblem krever slike raske løsninger.
Et minste ambisjonsnivå bør være å reversere den nedgangen i naturlig oppstrømming som er påvist som en konsekvens av økende havtemperaturer.
Skulle det oppstå uforutsette problemer, er det forholdsvis enkelt å stoppe oppstrømmingen av dypvann.
Ved Fjord Forsk Sogn as i Sogndal har vi et samarbeid med tre lokale bedrifter som har som mål å komme i gang med å produsere utstyr som skal pumpe opp kaldt dypvann ved hjelp av «grønn» energi. Finansieringen er hittil ikke løst.
