• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Havsskogar:Hur flytande mangrover kan ge ett brett utbud av ekologiska och sociala fördelar

    Konstnärens uppfattning om hur en struktur för att stödja flytande mangrover skulle se ut. Kredit:Aptum Architecture/CEMEX, Fourni par l'auteur

    2022 års rapport "The State of the World's Mangroves" uppskattar att sedan 1996 har 5 245 kvadratkilometer mangrover gått förlorade på grund av mänskliga aktiviteter som jordbruk, avverkning, turismutveckling, kustnära vattenbruk och klimatförändringar, och att endast 147 000 km 2 förbli. Det är ett välkänt faktum att mangroveskogar är bland de mest produktiva marina ekosystemen i världen, belägna i början av den marina näringsväven (produktionen av biomassa av växter kallas primär produktivitet). De fungerar som en naturlig plantskola för fisk och ger även skydd mot kusterosion.



    En av de främsta orsakerna till att mangroveskogarna minskar är illegal avverkning för timmer- och träkolsproduktion, som hade fått tusentals kvadratkilometer mangrove att försvinna. Denna process måste inte bara stoppas, utan också vändas och brådskande. Alla mangroveskogar behöver bevaras och återställas om vi ska uppnå FN:s mål för hållbar utveckling, i synnerhet SDG 14, liv under vatten; SDG 15, liv på land; och SDG 7, prisvärd och ren energi, i samband med accelererande klimatförändringar.

    Samtidigt erbjuder trä ett förnybart alternativ till fossila bränslen som kol, olja och gas, som är de ledande drivkrafterna för klimatförändringar. Trä är också en säker råvara, eftersom det är fullt återvinningsbart. Så hur kan vi balansera dessa två akuta behov?

    En idé som testas är genomförbarheten av skogar som flyter på havet.

    Flytande skogar

    I den naturliga miljön är mangrover begränsade till tropiska och vissa subtropiska inter-tidvattenzoner, med minimal vågexponering:vid lågvatten utsätts de för syre och vid högvatten får de fukt från havet. De växer inte på torra land, inte heller i områden som är permanent täckta av havsvatten. Dessa restriktioner lämnar bara en smal ekologisk nisch där de kan frodas.

    Men tänk om mangrover kunde flyta? Om så är fallet, skulle det smala området som nu är lämpligt för dem kunna utvidgas avsevärt till att omfatta stora delar av havsytan.

    Om det var möjligt att få mangrover att växa på haven, flytande ovanpå, skulle de teoretiskt kunna binda stora mängder kol samtidigt som de hjälper till att återuppbygga mat, fiske och återställa naturliga ekosystem med blått kol. Jämfört med terrestra skogar kan de ha stor och långvarig kolbindningskapacitet.

    I en naturlig miljö kräver vissa mangrovearter regelbunden exponering för både sötvatten och saltvatten. Arter som Avicennia marina och Rhizophora mucronata kan dock tolerera fullt havsvatten under hela sin livscykel. I en studie från 2014, "Flytande mangrover:lösningen för att minska atmosfäriska kolnivåer och landbaserade havsföroreningar?", gav vi bevis för att de kunde odlas på toppen av havet, utan behov av bevattning med sötvatten, pumpning eller dränering, som allt skulle förbruka energi.

    Flytande mangrover har testats på en försöksplats, för att grönska en flytande båtbrygga. För att bättre förstå deras storskaliga utveckling måste vi ta reda på mer om energi-, förtöjnings- och transportbehov, ekonomisk genomförbarhet och underhållskostnader. Andra viktiga frågor inkluderar utformningen av strukturerna som mangroveskogarna skulle växa på och de material som används – återvunnet havsplastskräp är ett alternativ.

    Data förväntas tillhandahållas av University of New South Wales, i en kommande studie som kommer att genomföras i Stilla havet.

    Flytande mangroveplantager skulle inte ersätta skogarna vid kusten, men skulle tjäna till att minska resurstrycket på dem. Kustförvaltning som integrerar flytande plantager med strandbaserade mangroveskogar skulle stärka ekosystemtjänsterna. Dessutom skulle designen och placeringen av "pontonerna" – behållarna som mangroveväxterna växer och flyter på – erbjuda ytterligare vågdämpning och ett mått av kustskydd.

    Ren energi, sekvestrerat kol

    Havsvattenbaserade träd skulle kunna fungera som en ny och ren energikälla, förbättra ekosystemtjänster och försörjning för kustsamhällen som decentraliserad energiförsörjning såväl som för lagring av atmosfäriskt kol. Utöver 2014 års studie utfördes ytterligare forskning av Ashley (2019) och Kiran (2022).

    Utvecklingen av en prototyp och ytterligare tester är nödvändiga, tillsammans med viss grundforskning, för att utveckla denna lovande teknik för att erhålla vetenskapsbaserad data och kunskap innan man eventuellt utvecklar denna vidare för en bredare och möjligen lönsam tillämpning, som kan vara användbar för produktion av biobränsle.

    Diskussioner om behovet av vetenskaplig forskning pågår mellan UNESCO, UNSW i Sydney, AIT i Bangkok och Leibniz Center for Tropical Marine Research (ZMT) i Bremen, för att visa att detta nya system för produktion av havsvattenbaserade träd, kan fungera som en ny och ren energikälla, förbättra ekosystemtjänster och försörjning för kustsamhällen, såväl som för upptagning av atmosfäriskt kol.

    Mer data behövs

    En nyckelfråga för att förverkliga konceptet med flytande mangrove är hur mycket biomassa som skulle kunna produceras och användas i form av vedenergi? De globala behoven växer, vilket framgår av en presentation som hölls i januari 2023 Blue Carbon Forum i Yokohama, Japan. År 2021 uppgick den globala träflismarknaden till 8,8 miljarder USD och förväntas växa till 13,1 miljarder USD 2027. Under samma period kommer den globala träkolsmarknaden att växa från 5 miljarder USD till cirka 7 miljarder USD 2027.

    Det är också viktigt att veta hur mycket kol som kan bindas. Andra viktiga frågor är investeringskostnader, design, material, skydd mot högenergivågor och vind samt potentiell lönsamhet. Det finns starka bevis för att detta innovativa system skulle fungera, men vidareutveckling är meriterande för att hitta robusta svar på dessa och andra frågor.

    Tillhandahålls av The Conversation

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com