Foto av en av de sista lapparna med gigantisk kelp utanför kusten i sydöstra Tasmanien med tillstånd av Matthew Doggett
Forskare letar efter hjälp för att lagra koldioxid långt under havsytan.
För sextio år sedan dämpades Tasmanias kust av en sammetisk skog av tare så tät det skulle säkra lokala fiskare när de gick ut i sina båtar. "Vi pratar särskilt med den äldre generationen fiskare, och de säger: 'När jag var din ålder var denna vik så tjock med kelp, vi var faktiskt tvungna att klippa en kanal men det," säger Cayne Layton, forskarstuderande vid Institute for Marine and Antarctic Studies vid University of Tasmania. ”Nu är dessa vikar, som antagligen är på skalan från 10 eller 20 fotbollsplaner, helt tomma för kelp. Det finns inte en enda växt kvar. ”
Sedan 1960-talet har Tasmanias en gång expansiva tangskog minskat med 90% eller mer. Den främsta syndaren är klimatförändringar: Dessa jättealger måste badas i svala, näringsrika strömmar för att frodas, men regional uppvärmning under de senaste decennierna har utvidgat vattnet i den varmare öst-australiska strömmen i Tasmaniska hav till en förödande effekt, torkar ut tar skogarna en efter en. Värmande vatten har också ökat bestånd av rovdjur som gnaglar på kelotrötterna och förvärrar förlusten.
Tasmanien är inte den enda platsen för förstörelse. Globalt växer tare i skogar längs kusten av varje kontinent utom Antarktis; de flesta av dessa hotas av klimatförändringar, kustutveckling, föroreningar, fiske och invasiva rovdjur. Allt detta är viktigt eftersom dessa ekosystem ger enorma fördelar: De dämpar kustlinjer mot effekten av stormöverspänningar och havsnivån stiger; de rensar vatten genom att absorbera överskott av näringsämnen; och de slurper också upp koldioxid, vilket kan hjälpa till att driva havets surhet och skapa en hälsosam miljö för det omgivande marina livet. Dessa skogar - som i fallet med den jätte kelparter som växer i Tasmanien, kan nå höjder på 40 meter (130 fot) - ger också livsmiljö för hundratals marina arter.
Efter att ha tillbringat flera år på att studera dessa fördelar försöker Layton nu återupprätta en plåstring av Tasmanias kämpa tarvskogar. Varje par veckor dyker han ut för att inspektera tre tomter på 12 meter (12 x 39 fot) som han skapat utanför kusten, var och en innehåller kylar av babykelp, som springer från rep som är bundna till havsbotten. Dessa kelpskolor är en del av Laytons projekt för att avgöra om klimatbeständig "superkelp" som har tagits upp i ett laboratorium kommer att klara bättre i Tasmanias föränderliga hav. Men hans experiment ger också uppmärksamhet på den extraordinära potentialen för kelp att ta upp kol och hjälpa till att hantera klimatförändringar.
Klimat framåt kelp
Det är kapaciteten att dra CO2 från atmosfären som har lagt till ”klimatreducering” till kelps lista över fördelar. När vi talar om hur hav kan binda kol, kretsar konversationen vanligtvis mangrover, salt myrar och sjögräsängar. Men "storleken på kol som alstras av algskogar är jämförbar med storleken på alla dessa tre livsmiljöer tillsammans", säger Carlos Duarte, professor i marinvetenskap vid King Abdullah University of Science and Technology i Saudiarabien. ”Algalskogar bör inte lämnas kvar. De har varit dolda för länge. ”
Det finns mycket som vi fortfarande inte förstår om hur kelp store CO2. Men forskare börjar bygga en bättre bild av denna jätte- tång och hur vi kan förbättra dess kapacitet för att tackla klimatförändringarna.
Dilemmaet är att kelp själv också är belägrat från värmande hav - vilket är fokus för Laytons arbete. Av Tasmanias ursprungliga skog återstår endast cirka 5%. Forskare tror att dessa växter har överlevt genom naturlig variation och urval.
"Det verkar finnas individer som är anpassade och kan leva under de moderna förhållandena i Tasmanien som vi har skapat genom klimatförändringar," förklarar Layton.
Från denna återstående pool med vild jättesnopp, har han och hans kollegor identifierat vad Layton kallar "superkelp" som kan vara mer motståndskraftiga mot effekterna av värmande hav. Från dessa har han skördat sporer och inbäddat dem i garn för att lindas runt repen som är rotade i havsbotten. Förhoppningen är att dessa superkelpesporer kommer att utvecklas till plantor som i sin tur kommer att sätta sina egna sporer på grund av havströmmar och såddar nya miniskogar i närheten.
"För att gigantisk kelp-restaurering ska fungera i storleken på kustlinjen måste vi plantera många av dessa fröplåster," förklarar Layton. "Tanken är att med tiden kommer de att expanderas själv och så småningom sammanfalla - och det finns din jätte- kelpskog tillbaka."
Andra återställningsprojekt över hela världen hanterar olika hot. I Santa Monica Bay, Kalifornien, försöker naturvårdare att rädda lokala skogsskogar från glupiga lila borrar, vars befolkning har exploderat sedan en stor rovdjur - havsötter - minskade dramatiskt för decennier sedan. Urborrenas okontrollerade aptit har bidragit till förlusten av tre fjärdedelar av vikens tidigare tarvskog. Men fiskare rensar noggrant handborrar - dragningen är att när kelp återställs, är fisket också. Hittills har de gjort det lyckades rensa 52 hektar, som tarvskogen har återvunnit.
"Allt vi behövde göra är att rensa urborna ur vägen," säger Tom Ford, verkställande direktör för Bay Foundation, vilket leder ansträngningen.
Värmande vatten och avlägsnandet av naturliga rovdjur, liksom havuttern, har orsakat att populationer av kelpätande sjöborrar exploderade i Santa Monica Bay utanför Kalifornien. Foto © iStockphoto.com | Michael Zeigler
Projektets framgång har fått andra att fundera över sin kolbindningspotential, säger Ford. Staden Santa Monica etablerade nyligen ett mål att nå kolneutralitet år 2050 och frågade Bay-stiftelsen hur återställning kunde komma in i det. En ideell som heter Hållbart Surf har också lanserat ett program som gör det möjligt för människor att investera i återställningsprojektet för att kompensera sina egna kolavtryck.
"Dessa tangskogar växer så snabbt och suger in enorma mängder kol", säger Ford. I Kalifornien är det fokus på att bevara vilda länder med kolkrediter, förklarar han. Men upptickningen i regionala eldbränder innebär att landbaserade skogar inte längre kan verka som den säkraste insatsen. "Nu är det kanske ett viktigare alternativ att arbeta utanför kusten."
På liknande sätt, i Storbritannien, en plan känd som "Hjälp vår kelp”Syftar till att återställa en 180 kvadratkilometer lång (70 kvadratkilometer lång) historisk tarvskog längs landets södra Sussex-kust. den har väckt intresset från två kommunfullmäktige och ett vattenföretag, som är fascinerade av dess potential att tillhandahålla ett nytt kolsänkor. "Alla tre organisationerna är intresserade av kol, men också intresserade av de bredare fördelarna [av tangskogar", förklarar Sean Ashworth, biträdande chef för fiskeri- och bevarandeombud vid Association of Inshore Fisheries and Conservation Authority, en partner i projektet.
Fångat kol?
Ändå återstår viktiga frågor om var allt lagrat kol hamnar. Träd stannar på ett ställe, så vi kan rimligt uppskatta hur mycket kol en skog lagrar. Kelp, å andra sidan, kan flyta bort till okända destinationer. Om det börjar sönderdelas kan det lagrade kolet släppas ut i atmosfären, förklarar Jordan Hollarsmith, marin ekolog vid Simon Fraser University och Department of Fisheries and Oceans i Kanada. "Att verkligen ta bort det kolet från den globala kolbudgeten skulle kräva att dessa kelpfronds på något sätt ska begravas eller transporteras till djuphavet," säger hon.
Faktum är att ny forskning börjar måla en bild av tangens resa genom havet. En 2016 studera uppskattat att cirka 11% av de globala makroalgerna är permanent bunden i havet. Huvuddelen av detta, cirka 90%, deponeras i djuphavet, medan resten sjunker i kustnära sediment.
Under goda förhållanden kan den gigantiska kelparten som växer i Tasmanien nå 40 meter (130 fot) lång och skapa en tät och visuellt ogenomtränglig undervattensskog. Foto med tillstånd av Matthew Doggett
"Om algerna når under 1,000-metershorisonten, är den låst borta från utbyte med atmosfären under längre tidsskalor och kan betraktas som permanent bäst," säger Dorte Krause-Jensen, en professor i marin ekologi vid Aarhus universitet i Danmark och författare om 2016-studien tillsammans med Duarte. Ändå kvarstår utmaningen att sammanfatta detta. Jämfört med mangrover, sjögräs och saltmyrar, som avsätter kol direkt och tillförlitligt i sedimenten nedan, gör den inneboende förändringen av en tangskog det svårare att säkerställa kvantifieringen. Men detta kan förändras, säger Duarte, om tarvskogar underkastades strikt mänskligt ledning - något som redan händer med mindre arter av tång som odlas över hela världen för livsmedelsprodukter och gödselmedel.
Framtida kelp
Kan vi på liknande sätt föra enorma tangskogar under mänsklig kontroll till fördel för planeten? Brian Von Herzen, verkställande direktör för ideell organisation Klimatstiftelsen, tycker det. Klimatstiftelsen är en partner i Cayne Laytons projekt för klimatbeständig kelp, och Von Herzen är en viktig aktör inom området "marin permakultur, ”En typ av havsångsodling med öppet hav som efterliknar vilda kelpskogar för att återuppbygga marina ekosystem, öka livsmedelssäkerheten och sekundärkol.
Von Herzen testar för närvarande prototypuppsättningar i Filippinerna för att göra tångodling mer motståndskraftig mot klimatförändringar. Centralt i Von Herzens vision är en matris på vilken kelpen skulle växa och sväva 25 meter (82 fot) under havets yta. Genom att använda sol-, vind- och vågenergi för att driva sin rörelse skulle slangar fixerade under strukturen sippra upp kallare, näringsrikt vatten från djupet nedan. Denna infusion med kallt vatten skulle skapa en idealisk mikro-miljö för att den bundna kelpen trivs; kelpen skulle sedan syrgöra vattnet och skapa nya fiskens livsmiljö - allt medan man fångar kol, förklarar Von Herzen.
Även om dessa djupvattensskogar bara är hypotetiska, testar Von Herzen för närvarande prototyparrayer i Filippinerna för att göra tångodling mer motståndskraftig mot klimatförändringar. Tångbönder där har lidit stora förluster till följd av varma havsströmmar som sveper in och decimerar sina grödor. Men med uppvärmningen av kallare vatten som genereras av de nya matriserna, tang börjar blomstra igen.
Detta projekt, och andra som utvecklas utanför Europa och USA: s kust, lägger grunden för Von Herzens ultimata ambition: För att dramatiskt skala upp kelparrayer, så småningom som spänner över stora djupgående hav där de kollektivt kunde absorbera miljarder ton CO2 samtidigt som det ger livsmedelssäkerhet i form av skaldjurens vattenbruk och fiskens livsmiljö och tillhandahåller vad han kallar ”ekosystemlivsstöd.”
Kelp kan begravas i djuphavet för att binda kol eller skördas för att producera lågutsläpp biobränsle och gödselmedel, han säger. ”Vi använder den blomstrande vilda tarvskogen som ekosystemmodell för vad vi kan skala i haven,” Von Herzen säger.
Nuvarande fördelar
På baksidan av sin forskning, Krause-Jensen är optimistisk när det gäller kolbindningspotentialen för tare och möjligheten att den kan utvidgas dramatiskt genom hållbart jordbruk. Men praktiskt sett säger Duarte i länder som Australien och USA: "Det är svårare att få en koncession för en tångfarm än för olje- och gasutforskning." Och globala system för att tillhandahålla kompensation för sekvestering av kol har ännu inte skapats för att rymma kelp.
Christophe Jospe, chef för utvecklingsansvarig på Nori, ett företag som arbetar för att göra det lättare att finansiera kolborttagningsinitiativ, hävdar att med ett så kraftfullt sekvestreringsverktyg till vårt förfogande bör vi påskynda dess acceptans - även om tångbönder bara kan garantera sekvestrering i till exempel 10 år.
”Vi kastar oss in i en uppvärmd miljödebatt där människor säger, det är inte permanent. Men ingenting är permanent - och det är den kolbehållare som vi behöver öka på grund av klimatkrisen som vi befinner oss i, säger han. "Så faktiskt är det ett enormt miljövärde för ett program för att säkerställa 10 års varaktighet."
Det finns tecken på att saker och ting går gradvis i den riktningen. Arbetar med Hav 2050, en global allians för att återställa världens hav under ledning av Alexandra Cousteau, hjälper Duarte nu att utveckla ett kolkrediteringsprogram som kan tillämpas på tångodling. Detta gör det möjligt att föreställa sig en värld där vi en dag kan investera kolkrediter i kelpfarmar eller där restaurering av vild skog kan räkna som begränsning.
Under tiden, tillbaka i Tasmanien, fortsätter Layton att vaka över sina barnkammare för spädbarnskelpor, och han uppmanar oss att vara medvetna om vad tangskogar som redan gör för oss, just nu.
”De är exakt som skogar på land. Det är inte många som ifrågasätter deras värde, säger han. ”Vissa människor kanske inte är intresserade av tang. Men de kan vara intresserade av fiske eller att deras egendom vid stranden inte tvättas bort eller att se till att deras kustvatten är rena. Alla dessa saker är intimt knutna till tangskogar. ”
Denna artikel publicerades ursprungligen på Ensia
Om författaren
Emma Bryce är frilansjournalist baserad i London, där hon skriver om miljö, teknik och mat. Hennes arbete har dykt upp i Wired Magazine, TED-utbildning, the New York Times, och i väktare, där hon skriver om mat och miljön. twitter.com/EmmaSAanne
relaterade böcker
Drawdown: Den mest omfattande planen som någonsin föreslagits för att omvända global uppvärmning
av Paul Hawken och Tom Steyer
Mot bakgrund av utbredd rädsla och apati har en internationell koalition av forskare, yrkesverksamma och forskare kommit ihop för att erbjuda en rad realistiska och djärva lösningar på klimatförändringen. Ett hundra tekniker och metoder beskrivs här-några är välkända; något du kanske aldrig har hört talas om. De sträcker sig från ren energi för att utbilda flickor i låginkomstländer till markanvändningspraxis som drar kol ut ur luften. Lösningarna finns, är ekonomiskt lönsamma och samhällen runt om i världen håller för närvarande på att anta dem med skicklighet och beslutsamhet. Finns på Amazon
Utformning av klimatlösningar: En policyhandbok för lågkol Energi
av Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Med effekterna av klimatförändringar redan på oss är behovet av att minska de globala utsläppen av växthusgaser inget mindre än brådskande. Det är en skrämmande utmaning, men teknologierna och strategierna för att möta den finns idag. En liten uppsättning energipolicyer, utformade och genomförda väl, kan sätta oss på vägen till en koldioxidsnål framtid. Energisystem är stora och komplexa, så energipolitiken måste vara fokuserad och kostnadseffektiv. One-size-fits-all-tillvägagångssätt gör helt enkelt inte jobbet gjort. Politiska beslutsfattare behöver en tydlig och omfattande resurs som beskriver energipolitiken som kommer att ha störst inverkan på vår klimatframtid och beskriver hur man utformar dessa policyer väl. Finns på Amazon
Detta förändrar allt: Kapitalism vs. Klimat
av Naomi Klein
In Detta förändrar allt Naomi Klein hävdar att klimatförändringen inte bara är en annan fråga som ska lämnas snyggt mellan skatter och hälsovård. Det är ett larm som kräver att vi fixar ett ekonomiskt system som redan misslyckas på många sätt. Klein bygger noggrant fallet för hur massivt att minska våra utsläpp av växthusgaser är vår bästa chans att samtidigt minska ojämlikheterna i olikheterna, återinföra våra brutna demokratier och bygga om våra slagna lokala ekonomier. Hon avslöjar den ideologiska desperationen av klimatförändringsförnekarna, de geoengineers messianiska vansinne och den tragiska defeatismen av alltför många vanliga gröna initiativ. Och hon visar exakt varför marknaden inte har och kan inte fixa klimatkrisen, men kommer istället att göra saker värre, med alltmer extrema och ekologiskt skadliga utvinningsmetoder, tillsammans med katastrofal katastrofkapitalism. Finns på Amazon
Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.
