การทดลองใหม่เพื่อต่อสู้กับกรดในมหาสมุทร

March 12, 2025
โดยเจ้าหน้าที่ CSN

นักวิจัยจากสถาบันสมุทรศาสตร์วูดส์โฮลกำลังเริ่มการทดลองครั้งใหญ่ในช่วงฤดูร้อนนี้เพื่อแก้ปัญหากรดในมหาสมุทรในอ่าวเมน โครงการที่มีชื่อว่า LOC-NESS (Locking away Ocean Carbon in the Northeast Shelf and Slope) เริ่มต้นในปี 2023 และมุ่งเน้นไปที่วิธีการที่เรียกว่า "การเพิ่มความเป็นด่างของมหาสมุทร" โครงการนี้กำหนดจัดขึ้นในพื้นที่ทางตะวันออกเฉียงใต้ของเมืองพอร์ตแลนด์ โดยเฉพาะในพื้นที่ที่เรียกว่าวิลกินสันเบซิน ซึ่งจะเป็นการทดสอบภาคสนามที่ใหญ่ที่สุดในประเภทนี้จนถึงปัจจุบัน

เป็นส่วนหนึ่งของการทดสอบ ทีมวางแผนที่จะนำโซเดียมไฮดรอกไซด์ 16,000 แกลลอน ซึ่งมักเรียกกันว่าโซดาไฟ หรือโซดาไฟ ลงไปในมหาสมุทรที่มีพื้นที่ 0.2 ตารางไมล์ (128 เอเคอร์) แม้ว่าสารละลายด่างจะเจือจางอย่างรวดเร็วเมื่อเข้าสู่แหล่งน้ำ แต่คาดว่าจะทำให้ระดับ pH เพิ่มขึ้นเล็กน้อยในสภาพแวดล้อมที่ค่า pH ลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปในช่วงสองศตวรรษที่ผ่านมาเนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์

ตามที่ Adam Subhas หัวหน้าคณะนักวิจัยของโครงการนี้กล่าวว่า มหาสมุทรมีบทบาทสำคัญในการกักเก็บคาร์บอน โดยดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 30% ของก๊าซที่ปล่อยออกมาสู่ชั้นบรรยากาศ เมื่อน้ำทะเลดูดซับ CO2 ก็จะเกิดกรดคาร์บอนิกซึ่งสามารถลดระดับ pH ของมหาสมุทรได้ Subhas อธิบายว่า “การตอบสนองตามธรรมชาติของระบบมหาสมุทรโลกต่อกรดนี้คือ แร่ธาตุที่มีฤทธิ์เป็นด่าง เช่น หินปูนและเปลือกของสิ่งมีชีวิต จะละลายกลับคืนมาเพื่อตอบสนองต่อกรดดังกล่าว และเติมความเป็นด่างกลับเข้าไปในน้ำทะเล ทำให้ความเป็นกรดเป็นกลาง”

อย่างไรก็ตาม เมื่อระดับ CO2 ที่เพิ่มขึ้นจากอุตสาหกรรมของมนุษย์ ทำให้ความสามารถในการบัฟเฟอร์ตามธรรมชาติของมหาสมุทรไม่ได้ตามทัน ค่า pH ของน้ำผิวดินในมหาสมุทรลดลงประมาณ 0.1 หน่วยในช่วง 200 ปีที่ผ่านมา โดยการวัดค่าปัจจุบันระบุว่ามีค่า pH อยู่ที่ 8.1 ตามที่สำนักงานบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติระบุ การเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยนี้ส่งผลให้ค่าความเป็นกรดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 30% ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อสัตว์ทะเลที่มีแคลเซียมเกาะ เช่น หอยแมลงภู่ กุ้งมังกร และหอยนางรม

จุดมุ่งหมายของวิธีการเพิ่มความเป็นด่างของมหาสมุทรคือการต่อต้านการเกิดกรดนี้ ซึ่งอาจทำให้สามารถดูดซับคาร์บอนในน้ำทะเลได้มากขึ้น Subhas กล่าวว่า “แนวคิดก็คือวิธีการนี้จะช่วยชดเชยการเกิดกรดนี้ และทำให้มีพื้นที่มากขึ้นสำหรับการกักเก็บคาร์บอนในน้ำทะเล” หากประสบความสำเร็จ การทำให้มหาสมุทรกลับสู่ระดับ pH ก่อนยุคอุตสาหกรรมจะช่วยให้สามารถกักเก็บ CO2 ได้มากกว่าหนึ่งกิกะตันต่อปี และรักษาระดับไว้ได้นานถึง 1,000 ปี ซึ่งคิดเป็นประมาณหนึ่งในสิบของปริมาณที่ลดลงซึ่งโดยทั่วไปเชื่อว่าจำเป็นต่อการแก้ไขปัญหาด้านสภาพภูมิอากาศ

เพื่อประเมินผลการทดลองนี้อย่างมีประสิทธิภาพ สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์จะถูกย้อมเพื่อจุดประสงค์ในการติดตาม และระบบนิเวศทางทะเลโดยรอบจะถูกตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ภายในรัศมี 22 ไมล์จากสถานที่ทดสอบ หน่วยงานกำกับดูแลจัดทำโดยสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา ซึ่งระบุว่าการทดสอบ "ไม่คาดว่าจะส่งผลกระทบที่ยอมรับไม่ได้" แม้ว่าจะมีข้อกำหนดที่กำหนดให้เรือกระจายปลาต้องหลีกเลี่ยงวาฬขวาในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือและฝูงปลาในบริเวณใกล้เคียง

โครงการ LOC-NESS ไม่ใช่เรื่องที่ปราศจากข้อโต้แย้ง องค์กรด้านสิ่งแวดล้อมและการประมงได้แสดงความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบทางระบบนิเวศจากการฉีดสารกัดกร่อนในปริมาณมากลงสู่สิ่งแวดล้อมทางทะเล กลุ่มต่างๆ เช่น Friends of the Earth US และ Hands Off Mother Earth Alliance ได้แสดงความไม่เห็นด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อข้อเสนอก่อนหน้านี้ที่อาจเกี่ยวข้องกับการปล่อยสารละลายดังกล่าวจำนวน 66,000 แกลลอน พวกเขาโต้แย้งว่าอันตรายที่อาจเกิดขึ้นต่อสิ่งมีชีวิตในทะเลนั้นไม่มีความสำคัญ และชี้ให้เห็นว่าการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์อาจทำให้เกิดก๊าซเรือนกระจกที่ชดเชยประโยชน์ที่อาจได้รับได้

ในการตอบสนอง Subhas ได้ยอมรับถึงความสำคัญของการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนสำหรับกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ “เห็นได้ชัดว่าคุณต้องการใช้พลังงานที่ไม่ใช่ฟอสซิล พลังงานหมุนเวียน เพื่อดำเนินปฏิกิริยานี้และผลิตด่างในลักษณะนี้” เขากล่าว

แม้ว่าการศึกษาวูดส์โฮลจะมุ่งเน้นไปที่การค้นหาวิธีแก้ไขที่เป็นไปได้สำหรับภาวะกรดในมหาสมุทร แต่ซูบาสก็เน้นย้ำว่าการเพิ่มความเป็นด่างของมหาสมุทรเพียงอย่างเดียวไม่สามารถย้อนกลับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ “ผมคิดว่าสิ่งสำคัญคือต้องตระหนักว่าสิ่งสำคัญที่สุดที่เราสามารถทำได้ในแง่ของการบรรเทาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ซึ่งรวมถึงผลกระทบต่อมหาสมุทรด้วย คือการหยุดปล่อย CO2 มากเกินไป” เขากล่าวสรุป