يشرع باحثون من معهد وودز هول لعلوم المحيطات في تجربة موسعة هذا الصيف تهدف إلى معالجة مشكلة تحمض المحيطات في خليج مين. انطلق المشروع، المسمى "LOC-NESS" (احتجاز كربون المحيط في الجرف والمنحدر الشمالي الشرقي)، عام ٢٠٢٣، ويركز على طريقة تُعرف باسم "تعزيز قلوية المحيطات". ومن المقرر أن تُجرى هذه المبادرة في المنطقة الواقعة جنوب شرق بورتلاند، وتحديدًا في موقع يُعرف باسم حوض ويلكنسون، وستكون أكبر اختبار ميداني من نوعه حتى الآن.
كجزء من الاختبار، يخطط الفريق لإدخال 16,000 جالون من محلول هيدروكسيد الصوديوم، المعروف غالبًا باسم الغسول أو الصودا الكاوية، في رقعة صغيرة من المحيط تبلغ مساحتها 0.2 ميل مربع (128 فدانًا). وبينما يخف تركيز المحلول القلوي بسرعة عند دخوله الماء، يُتوقع أن يُسبب ارتفاعًا طفيفًا في مستويات الرقم الهيدروجيني (pH) في بيئة شهدت انخفاضًا تدريجيًا في الرقم الهيدروجيني على مدار القرنين الماضيين بسبب الأنشطة البشرية.
وفقًا لآدم سوبهاس، الباحث الرئيسي في المشروع، تلعب المحيطات دورًا محوريًا في عزل الكربون، حيث تمتص حوالي 30% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المنبعثة في الغلاف الجوي. عندما تمتص مياه البحر ثاني أكسيد الكربون، تُكوّن حمض الكربونيك، الذي يُمكن أن يُخفّض مستويات الرقم الهيدروجيني للمحيطات. وأوضح سوبهاس: "الاستجابة الطبيعية لنظام المحيطات والأرض لهذه الحموضة هي أن المعادن القلوية، مثل الحجر الجيري وأصداف الكائنات الحية، ستُعاود الذوبان استجابةً لتلك الحموضة، وتُضيف تلك القلوية إلى مياه البحر، وهذا يُعادل تلك الحموضة".
مع ذلك، ومع تزايد مستويات ثاني أكسيد الكربون المنسوبة إلى النشاط البشري، لم تواكب قدرة المحيط الطبيعية على امتصاص الكربون هذا التزايد. فقد انخفض الرقم الهيدروجيني لمياه المحيطات السطحية بنحو 2 وحدة خلال المئتي عام الماضية، وتشير القياسات الحالية إلى رقم هيدروجيني يبلغ 0.1، وفقًا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. ويؤدي هذا التغير الطفيف ظاهريًا إلى زيادة كبيرة في الحموضة - حوالي 200% - مما قد يؤثر سلبًا على الأنواع البحرية المتكلسة مثل بلح البحر والكركند والمحار.
تهدف طريقة تعزيز قلوية المحيطات إلى مواجهة هذه الحموضة، مما قد يسمح بزيادة قدرة امتصاص الكربون في مياه البحر. وصرح سوبهاس قائلاً: "الفكرة هي أنها تُعوّض هذه الحموضة، ومن ثم تُتيح مساحة أكبر لتخزين الكربون في مياه البحر". وإذا نجحت هذه الطريقة، فإن إعادة المحيطات إلى مستويات الرقم الهيدروجيني التي كانت عليها قبل عصر الصناعة قد تُمكّنها من احتجاز أكثر من جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا والحفاظ عليه لمدة تصل إلى ألف عام، وهو ما يُمثل حوالي عُشر التخفيض المُعتَقَد عمومًا أنه ضروري لمعالجة المخاوف المناخية.
لتقييم نتائج هذه التجربة بفعالية، سيتم صبغ محلول هيدروكسيد الصوديوم لأغراض التتبع، وسيُراقب النظام البيئي البحري المحيط لرصد أي تغيرات في امتصاص ثاني أكسيد الكربون ضمن دائرة نصف قطرها 22 ميلاً من موقع الاختبار. تُشرف وكالة حماية البيئة الأمريكية على الإشراف التنظيمي، مشيرةً إلى أنه "من غير المتوقع أن يُسفر الاختبار عن آثار غير مقبولة"، على الرغم من وجود شروط سارية تُلزم سفينة التشتيت بتجنب حيتان شمال الأطلسي الصائبة وأي أسراب أسماك قريبة.
لم تخلُ مبادرة LOC-NESS من الجدل. فقد أثارت منظمات بيئية وصيد أسماك مخاوف بشأن الآثار البيئية لحقن كميات كبيرة من المواد الكاوية في البيئات البحرية. وأعربت جماعات مثل جمعية أصدقاء الأرض الأمريكية وتحالف "أيديكم لا تمسوا الأرض" عن معارضتها، لا سيما للمقترحات السابقة التي كانت ستتضمن إطلاق 66,000 جالون من المحلول. وتجادل هذه الجماعات بأنه تم التقليل من شأن الضرر المحتمل على الحياة البحرية، وتشير إلى أن إنتاج هيدروكسيد الصوديوم قد يُولّد غازات دفيئة تُعوّض فوائده المحتملة.
ردًا على ذلك، أقرّ سوبهاس بأهمية استخدام مصادر الطاقة المتجددة في العمليات الكهروكيميائية لإنتاج هيدروكسيد الصوديوم. وعلّق قائلًا: "من البديهي أن استخدام الطاقة غير الأحفورية، أي الطاقة المتجددة، ضروري لإجراء هذا التفاعل وإنتاج القلوية بهذه الطريقة".
بينما ينصب التركيز المباشر لدراسة وودز هول على إيجاد حلول محتملة لمشكلة تحمض المحيطات، يحرص سوبهاس على التأكيد على أن تحسين قلوية المحيطات وحده لا يكفي لعكس مسار تغير المناخ. وخلص إلى القول: "أعتقد أنه من المهم أن ندرك هنا أن أهم ما يمكننا فعله للتخفيف من آثار تغير المناخ، وهذا يشمل آثاره على المحيطات، هو الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون".




