Sztuczna kupa wieloryba za 50 mln dolarów? Australijczycy walczą o nagrodę Elona Muska

Ładunek statku, który rzucił kotwicę ok. 13 km od wybrzeży Port Botany w Nowej Południowej Walii był raczej niezwykły. Była nim mieszanka azotu, fosforu i pierwiastków śladowych, z domieszką napowietrzającego żelu z wodorostów i nietoksycznego barwnika. Mieszanina miała odwzorowywać skład odchodów wieloryba. W sumie naukowcy uwolnili jej około 300 litrów. 

"To odpowiednik dwóch kup humbaka" - tłumaczyła dr Edwina Tanner, klimatolożka kierująca projektem WhaleX. 

Celem projektu jest dostarczenie do oceanu substancji odżywczych stymulujących rozwój fitoplanktonu, czyli mikroorganizmów odżywiających się za pomocą fotosyntezy. Fitoplankton jest jednym z najważniejszych na naszej planecie pochłaniaczy dwutlenku węgla. Naukowcy sądzą, że pobudzając jego rozwój, mogą sprawić, że oceany wychwycą większą ilość wywołującego kryzys klimatyczny gazu. 

Odchody wielorybów stanowią prawdziwy, oceaniczny nawóz. Naukowcy ustalili, że istnieje bezpośredni związek między istnieniem w danym obszarze dużych populacji tych zwierząt a rozwojem fitoplanktonu. To właśnie odchody wielorybów mogą stanowić podstawową pożywkę napędzającą jego wzrost. Efekt jest tak wyraźny, że wieloryby nazwano nawet "inżynierami morskiego ekosystemu".

Ekskrementy wielorybów są niemal płynne, i są uwalniane w postaci chmury przypominającej pióropusz. Są na tyle lekkie, że nie opadają na dno morza, a unoszą się blisko powierzchni oceanu. 

Co ważne, wieloryby wypróżniają się niemal wyłącznie na powierzchni: podczas nurkowania ogromne zwierzęta wyłączają wszelkie nieistotne funkcje biologiczne, aby oszczędzić powietrze i energię podczas polowania w głębinach. Oznacza to, że umożliwiają one przepływ substancji odżywczych z dna oceanu na jego powierzchnię. Zjawisko to zostało nazwane "wielorybią pompą".

Bogata w składniki odżywcze takie jak azot i żelazo materia kałowa zasila fitoplankton, który może dzięki niej rozwijać się i rosnąć. Fitoplankton z kolei wyciąga z atmosfery dwutlenek węgla. Martwy fitoplankton, opadając na dno oceanu, prowadzi do stworzenia w głębinach prawdziwych składowisk gazów cieplarnianych, które mogą pozostać związane na morskim dnie nawet przez tysiące lat. Fitoplankton pochłania rocznie około 2 mld ton CO2, dzięki czemu ocean zawiera dziś około 90 proc. całego związanego węgla na Ziemi. 

Człowiek jednak zrobił wiele, by zniszczyć ten system. Trwające ponad stulecie przemysłowe polowania na wieloryby doprowadziły do przetrzebienia niemal wszystkich istniejących gatunków, co z kolei znacznie zmniejszyło korzystny wpływ, jaki wywierają na środowisko. Badania przeprowadzone w Zatoce Maine wykazały, że ilość azotu pozostającego w obiegu w ekosystemie akwenu jest dziś trzykrotnie niższa, niż przed rozpoczęciem komercyjnych polowań na walenie. Mniejsza ilość azotu oznacza mniej fitoplanktonu, ale także mniej ryb, dla których mikroskopijne rośliny są pożywieniem. 

Wiele gatunków wielorybów zaczęło się odradzać po wprowadzeniu w 1986 r. światowego zakazu polowań. Populacja humbaków, która wskutek działań wielorybników spadła do poniżej 10 tys sztuk, dziś liczy około 80 tys zwierząt. Wieloryby rozmnażają się jednak wolno, nadal też czyha na nie wiele innych zagrożeń ze strony człowieka - w tym rosnący hałas i ryzyko kolizji ze statkami. Szanse na szybkie przywrócenie "wielorybiej pompy" do oryginalnej sprawności są więc niewielkie. 

Australijczycy postanowili sprawdzić, czy da się odtworzyć jej działanie przy pomocy nawozów odwzorowujących skład cennych odchodów wielorybów. 

12-osobowy zespół WhaleX, składający się z naukowców i inżynierów z australijskich uczelni, opracował własną recepturę morskiego nawozu. Test u wybrzeży Botany Bay ma być pierwszym z serii. Na razie naukowcy sprawdzają, czy mieszanina zachowuje się w wodzie tak, jak powinna. Kolejne będą przyglądać się temu, czy jest skuteczna i czy nie ma negatywnego wpływu na morski ekosystem. Zgodę na eksperyment wyraził australijski rząd federalny. Kolejny ma nastąpić pod koniec stycznia. 

"Trzeba będzie przeprowadzić wiele badań, aby upewnić się, że nasze podejście nie szkodzi środowisku morskiemu" - mówił Guardianowi Tanner. "Ale jako że dokładnie naśladuje proces, który naturalnie zachodził od milionów lat, jesteśmy pewni, że możemy to zrobić bezpiecznie". 

Nie tylko Australijczycy dostrzegli jednak klimatyczny potencjał nawożenia oceanów. Amerykańska Narodowa Akademia Nauk, Inżynierii i Medycyny opublikowała w grudniu raport, który podsumowywał szanse i zagrożenia związane z rozmaitymi sposobami usuwania i magazynowania CO2 z wykorzystaniem oceanów. Raport stwierdzał, że istnieje "średnie do wysokiego" prawdopodobieństwo, że dodawanie składników odżywczych do oceanu w celu promowania wzrostu wiążącego CO2 fitoplanktonu może być "skuteczne i skalowalne". Wskazywał jednak, że nie ma pewności, czy takie podejście nie będzie miało niepożądanych konsekwencji środowiskowych. 

Zespół startuje w rywalizacji o dziesiątki milionów dolarów od najbogatszego człowieka świata. Elon Musk, założyciel Tesli i SpaceX ogłosił w lutym, że przeznaczy 100 mln dolarów na nagrody dla zespołów, które opracują metody bezpiecznego wychwytywania i przechowywania dwutlenku węgla w skali miliarda ton rocznie lub większej. 

Nagrody ufundowane przez Muska rozda fundacja XPrize, która po czterech latach wybierze jednego zwycięzcę głównej nagrody o wartości 50 mln USD oraz do trzech zdobywców drugiego miejsca, którzy otrzymają od 10 do 30 mln USD. Wcześniej uczestniczące w konkursie zespoły mają szansę na jedną z 15 nagród za osiągnięcie “kamieni milowych" o wartości 15 mln dol. każda. 

Dyrektor zarządzający Ocean Nourishment Corporation (ONC) i jeden z partnerów projektu, John Ridley, powiedział, że prace będą kontynuowane, nawet jeśli nie odniosą sukcesu w konkursie XPrize. Organizacja szuka inwestorów zainteresowanych skutecznymi metodami sekwestracji dwutlenku węgla. 

WhaleX poszukuje też odpowiednich miejsc do prowadzenia dalszych prób. Brane pod uwagę są lokalizacje u wybrzeży Maroka, Omanu, Kenii i Australii, przez które przebiegają trasy migracji wielorybów. 

Proces sekwestracji tony dwutlenku węgla za pomocą australijskiej metody ma kosztować od 25 do 30 dolarów. Już pierwszy, mały eksperyment miał zdaniem badaczy doprowadzić do usunięcia z atmosfery dwóch ton CO2.