Tảo nâu loại bỏ carbon dioxide trong không khí và lưu trữ nó trong chất nhờn

Tảo nâu loại bỏ carbon dioxide trong không khí và lưu trữ nó trong chất nhờn

    Tảo nâu loại bỏ carbon dioxide trong không khí và lưu trữ nó trong chất nhờn
    bởi Hiệp hội Max Planck


    Chất nhờn cho khí hậu, được cung cấp bởi tảo nâu
    Tảo nâu đặc biệt phổ biến trên các bờ đá ở các vĩ độ ôn đới và lạnh và ở đó hấp thụ một lượng lớn carbon dioxide từ không khí trên toàn thế giới. Nguồn: Hagen Buck-Wiese/Viện vi sinh vật biển Max Planck

    Slime for the climate, delivered by brown algae


    Tảo nâu hấp thụ một lượng lớn carbon dioxide từ không khí và giải phóng một phần carbon chứa trong đó trở lại môi trường ở dạng nhầy. Các nhà nghiên cứu tại Viện Max Planck về Vi sinh vật biển ở Bremen hiện cho thấy chất nhầy này khó phân hủy đối với các cư dân đại dương khác, do đó carbon bị loại bỏ khỏi khí quyển trong một thời gian dài.


    Họ tiết lộ rằng chất nhầy của tảo gọi là fucoidan chịu trách nhiệm đặc biệt trong việc loại bỏ carbon này và ước tính rằng tảo nâu có thể loại bỏ tới 550 triệu tấn carbon dioxide khỏi không khí mỗi năm — gần bằng tổng lượng khí thải nhà kính hàng năm của Đức.

    Tảo nâu là thực vật kỳ diệu thực sự khi hấp thụ carbon dioxide từ không khí. Chúng thậm chí còn lấn át các khu rừng trên đất liền về mặt này, và do đó đóng vai trò quyết định đối với bầu khí quyển và khí hậu của chúng ta. Các nhà nghiên cứu tại Viện Vi sinh vật biển Max Planck hiện báo cáo trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia (PNAS) rằng tảo nâu có thể loại bỏ một lượng lớn carbon dioxide khỏi chu trình toàn cầu trong thời gian dài và do đó có thể chống lại sự nóng lên toàn cầu.

    Fucoidan: Chất nhờn của tảo nâu không phải là món khoái khẩu

    Tảo hấp thụ carbon dioxide từ khí quyển và sử dụng carbon để phát triển. Chúng giải phóng tới một phần ba lượng carbon mà chúng hấp thụ trở lại nước biển, ví dụ như ở dạng bài tiết đường. Tùy thuộc vào cấu trúc của những chất bài tiết này, chúng sẽ nhanh chóng được các sinh vật khác sử dụng hoặc chìm xuống đáy biển.

    Tác giả đầu tiên Hagen Buck-Wiese từ Viện Max Planck về Vi sinh vật biển ở Bremen cho biết: “Sự bài tiết của tảo nâu rất phức tạp và do đó cực kỳ phức tạp để đo lường. "Tuy nhiên, chúng tôi đã cố gắng phát triển một phương pháp để phân tích chúng một cách chi tiết."

    Với phương pháp này, các nhà nghiên cứu đã xem xét kỹ lưỡng một số lượng lớn các chất khác nhau. Cái gọi là fucoidan hóa ra lại đặc biệt thú vị. Buck-Wiese cho biết: “Fucoidan chiếm khoảng một nửa lượng chất bài tiết của loài tảo nâu mà chúng tôi nghiên cứu, được gọi là tảo bàng quang.

    Fucoidan là một phân tử khó tính. "Fucoidan quá phức tạp nên rất khó để các sinh vật khác sử dụng nó. Có vẻ như không ai thích nó." Kết quả là carbon từ fucoidan không quay trở lại bầu khí quyển một cách nhanh chóng. "Điều này làm cho tảo nâu trở thành những trợ thủ đắc lực trong việc loại bỏ carbon dioxide khỏi khí quyển trong thời gian dài—trong hàng trăm đến hàng nghìn năm."

    Slime for the climate, delivered by brown algae

    Chất nhờn cho khí hậu, được cung cấp bởi tảo nâu
    Bladderwrack (Fucus vesiculosus) cũng được tìm thấy trên các bờ biển của Đức, chẳng hạn như ở Helgoland. Các nhà nghiên cứu từ Bremen đã tiến hành điều tra ở Phần Lan. Nguồn: Camilla Gustafsson, Trạm Động vật học Tvärminne, Phần Lan
    Tảo nâu có thể liên kết gần như toàn bộ lượng khí thải carbon dioxide của Đức


    Tảo nâu có năng suất đáng kể. Người ta ước tính rằng chúng hấp thụ khoảng 1 gigaton (một tỷ tấn) carbon mỗi năm từ không khí. Sử dụng các kết quả của nghiên cứu hiện tại, điều này có nghĩa là có tới 0,15 gigaton carbon, tương đương với 0,55 gigaton carbon dioxide, được tảo nâu cô lập mỗi năm trong thời gian dài. Để so sánh: Lượng phát thải khí nhà kính hàng năm của Đức hiện lên tới khoảng 0,74 gigaton carbon dioxide, theo Cơ quan Môi trường Liên bang (Umweltbundesamt, ước tính cho năm 2020).

    “Và thậm chí còn tốt hơn: Fucoidan không chứa bất kỳ chất dinh dưỡng nào như nitơ,” Buck-Wiese giải thích thêm. Do đó, sự phát triển của tảo nâu không bị ảnh hưởng bởi sự mất mát carbon.

    Slime for the climate, delivered by brown algae

     

    Chất nhờn cho khí hậu, được cung cấp bởi tảo nâu
    Fucus vesiculosus, bàng quang, là một loại cây lâu năm và dài tới 30 cm. Nó bám vào đá và các chất nền khác bằng một tấm dính. Bladderwrack được đặt tên từ các bong bóng khí hình cầu đặc biệt mang lại sức nổi và có thể nhìn thấy rõ ràng trong bức ảnh này. Nguồn: Hagen Buck-Wiese/Viện vi sinh vật biển Max Planck
    Nhiều loài và địa điểm hơn

    Đối với nghiên cứu hiện tại, Buck-Wiese và các đồng nghiệp của ông từ MARUM MPG Bridge Group Marine Glycobiology, có trụ sở tại cả Viện Bremen Max Planck và MARUM–Trung tâm Khoa học Hàng hải và Môi trường tại Đại học Bremen, đã tiến hành các thí nghiệm của họ tại Trạm động vật học Tvärminne ở miền nam Phần Lan.

    Buck-Wiese nói: “Tiếp theo chúng tôi muốn xem xét các loài tảo nâu khác và các địa điểm khác. "Tiềm năng to lớn của tảo nâu để bảo vệ khí hậu chắc chắn cần được nghiên cứu và sử dụng thêm."

    Zalo
    Hotline