把铁质施加到海中,试图养育出更大量的浮游生物以降低大气中二氧化碳的作法,引起了不少期待和争议。一项野心勃勃的实验显示,施加了铁质,海洋中吸收的二氧化碳比以往推测的还多。不过迄今仍未有任何实验显示,增产的浮游生物的确有效地把大量的碳带到深海中。
南极海中含有大量的养分,然而行光合作用具固碳潜力浮游生物却比其所能滋养的还少。以往的实验暗示着,缺乏铁质是可能的限制因素,因而施加了铁质就可能让浮游生物大量增殖。科学家也推测,只要施加了铁质让浮游生物生长旺盛,就能够把二氧化碳从大气中吸走,降低全球暖化的冲击。
不过难处还是存在的。科学家认为最有效地把二氧化碳从大气中移除掉的方法,是要把硅藻养好,因为挂掉的硅藻会沉到海底。就永久地把二氧化碳从大气中解决掉。不过硅藻在南极海中是少数族群,因为海水中所含让硅藻作壳子的硅质太少。这使得施放铁质的实验看来是白费的。
可是新的研究显示为硅而操心才是白费的。在南极海铁实验(Southern Ocean Iron Experiment,简称SOFeX)中,美国加州Moss Landing海洋实验室的海洋学家Kenneth Coale等人把铁加入到南极海的两个各225平方公里的区块,一个有加了大量的硅,另一个则无。他们的结果令人大感意外的是,两个区块同时的浮游生物都生长旺盛且吸收掉大量二氧化碳。在低硅的区块中,更小的浮游生物聚集在一块然后沉到海底,就像高硅区的硅藻一样。这还暗示着,海洋吸收二氧化碳的能力大到远古海洋中大量提高的铁质甚至是加速了冰河期。
SOFeX在2002年1和2月在南极附近进行,总共有超过100名科学家参与。参与SOFeX的柏克莱劳伦斯国家实验室的James Bishop等人也发现,在高硅和低硅区中,施加了铁质让海里100米深处的有机质变多了。这显示挂掉的硅藻把碳锁到它们在海洋中的坟场里。另一个好消息是,氮素从下沉的颗粒中释放到海洋表面继续让更多浮游生物享用。
虽然这是提倡施加铁质的科学家而言是好消息。不过普林斯顿大学的生物地质化学家Jorge Sarmiento却指出,这个碳的终极去处仍然未定。他的计算机仿真显示施铁的效用太过短暂到无法撼动大气中的二氧化碳浓度。这并不是无的放矢的,因为参与了SOFeX的Woods Hole海洋学研究所的Ken O. Buesseler等人也发现,虽然施加了铁质的确有效地把二氧化碳带离大气,不过流入深海的碳似乎还是不够多的。
在南极海中已经完成了三个大型实验,它们是1999年为期13天的南极海铁释放实验(Southern Ocean Iron Release Experiment,简称SOIREE)(请参见〈铁 vs. 温室效应?〉)、2000年为期21天的Eisen or Iron Experiment (EisenEx-1)和这个2002年的南极海铁实验(Southern Ocean Iron Experiment,简称SOFeX)。它们都显示施加铁质的确有助浮游生物的滋长,并提高固碳效率。上个月,欧洲科学家才从欧洲铁施肥实验(European Iron Fertilization Experiment,简称EIEFX)中收集好资料。不过迄今还未有实验显示,施加了铁质的确能够把大量的碳带入深海中。