Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forskere søger klimaændringernes hellige gral i Omans bakker

Denne 5. marts 2017-billede viser travertinbassiner med hvide film af kulstof smeltet sammen med calcium, en kemisk proces, der udforskes af et geologisk forskningsprojekt, i al-Hajjar-bjergene i Oman. Dybt i de takkede røde bjerge, geologer fra Oman Drilling Project borer på jagt efter den hellige gral for at vende klimaændringerne:en effektiv og billig måde at fjerne kuldioxid fra luften og havene. De udtager prøver fra en af ​​verdens eneste udsatte dele af jordens kappe for at afdække, hvordan en spontan naturlig proces for millioner af år siden omdannede CO2 til kalksten og marmor. (AP Photo/Sam McNeil)

Dybt inde i de takkede røde bjerge i Oman, geologer borer på jagt efter den hellige gral for at vende klimaændringerne:en effektiv og billig måde at fjerne kuldioxid fra luften og havene.

De udtager prøver fra en af ​​verdens eneste udsatte dele af jordens kappe for at afdække, hvordan en spontan naturlig proces for millioner af år siden omdannede CO2 til kalksten og marmor.

Mens verden mobiliserer for at konfrontere klimaændringer, hovedfokus har været på at reducere emissionerne gennem brændstofeffektive biler og renere kraftværker. Men nogle forskere tester også måder at fjerne eller genbruge kulstof allerede i havene og himlen.

Hellisheidi geotermiske anlæg på Island injicerer kulstof i vulkansk sten. På den massive Sinopec gødningsfabrik i Kina, CO2 filtreres og genbruges som brændstof. I alt, 16 industriprojekter opsamler og lagrer i øjeblikket omkring 27 millioner tons CO2, ifølge Det Internationale Energiagentur. Det er mindre end 0,1 procent af de globale emissioner - men teknologien har vist lovende.

"Enhver teknik er ikke garanteret at lykkes, " sagde Stuart Haszeldine, en geologiprofessor ved University of Edinburgh, der tjener i et FN-klimaorgan, der studerer, hvordan man kan reducere atmosfærisk kulstof.

Denne 5. marts 2017-billede viser travertinbassiner med hvide film af kulstof smeltet sammen med calcium, en kemisk proces, der udforskes af et geologisk forskningsprojekt, i al-Hajjar-bjergene i Oman. Dybt i de takkede røde bjerge, geologer fra Oman Drilling Project borer på jagt efter den hellige gral for at vende klimaændringerne:en effektiv og billig måde at fjerne kuldioxid fra luften og havene. De udtager prøver fra en af ​​verdens eneste udsatte dele af jordens kappe for at afdække, hvordan en spontan naturlig proces for millioner af år siden omdannede CO2 til kalksten og marmor. (AP Photo/Sam McNeil)

"Hvis vi er interesserede som art, vi er nødt til at prøve meget hårdere og gøre meget mere og mange forskellige handlinger, " han sagde.

En sådan aktion er i gang i al-Hajjar-bjergene i Oman, i et stille hjørne af den arabiske halvø, hvor en unik klippeformation trækker kulstof ud af den blå luft.

Peter Kelemen, en 61-årig geokemiker ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory, har udforsket Omans bakker i næsten tre årtier. "Du kan gå ned af disse smukke kløfter og dybest set ned 20 kilometer (12 miles) ind i jordens indre, " han sagde.

Sultanatet kan prale af de største udsatte dele af jordens kappe, fremstødt af pladetektonikken for millioner af år siden. Kappen indeholder peridotit, en sten, der reagerer med kulstoffet i luft og vand og danner marmor og kalksten.

Denne 1. marts 2017 foto, viser forskningsteltet fra Oman Drilling Project, i al-Hajjar-bjergene i Oman. Dybt i de takkede røde bjerge, geologerne borer på jagt efter den hellige gral for at vende klimaændringerne:en effektiv og billig måde at fjerne kuldioxid fra luften og havene på. De udleder prøver fra en af ​​verdens eneste udsatte dele af jordens kappe for at afdække, hvordan en spontan naturlig proces for millioner af år siden omdannede CO2 til kalksten og marmor. (AP Photo/Sam McNeil)

"Hvert enkelt magnesiumatom i disse klipper har gjort venner med kuldioxiden for at danne fast kalksten, magnesiumcarbonat, plus kvarts, " sagde han, mens han klappede en rustfarvet kampesten i Wadi Mansah-dalen.

"Der er omkring en milliard tons CO2 i dette bjerg, " han sagde, peger mod øst.

Regn og kilder trækker kulstof fra den blottede kappe for at danne drypsten og stalagmitter i bjerghuler. Naturlige pools udvikler overfladeskum af hvidt karbonat. Rids denne tynde hvide film af, Kelemen sagde, og det vokser tilbage på en dag.

"For en geolog er dette supersonisk, " han sagde.

I denne 1. marts 2017 foto, boremand Abdul Khalid, fra Bangladesh, lytter efter en vellykket tilslutning af en diamantboremaskine omkring 380 meter (1246 fod) under jorden, i al-Hajjar-bjergene i Oman. Dybt inde i de takkede røde bjerge i Oman, geologer borer på jagt efter den hellige gral for at vende klimaændringerne:en effektiv og billig måde at fjerne kuldioxid fra luften og havene. De udtager prøver fra en af ​​verdens eneste udsatte dele af jordens kappe for at afdække, hvordan en spontan naturlig proces for millioner af år siden omdannede CO2 til kalksten og marmor. (AP Photo/Sam McNeil)

Han og et hold på 40 videnskabsmænd har dannet Oman Drilling Project for bedre at forstå, hvordan den proces fungerer, og om den kan bruges til at skrubbe jordens kulstoffyldte atmosfære. Projektet på $3,5 millioner har støtte fra hele kloden, inklusive NASA.

Kuldioxid er den primære drivhusgas, der driver klimaændringerne, som truer politisk ustabilitet, hårdt vejr og fødevareusikkerhed på verdensplan, ifølge FN's klimaorgan.

Naturlige CO2-niveauer er steget fra 280 til 405 ppm siden den industrielle revolution. og nuværende estimater hævder, at verden vil være 6 C varmere i 2100.

I 2015 196 nationer underskrev klimaaftalen i Paris, enighed om at begrænse drivhusgasemissionerne til niveauer, der ville holde stigningen i jordens temperatur til under 2 C.

Denne 1. marts 2017 foto, viser dele af en klippekerne udvundet under et geologisk forskningsprojekt i al-Hajjar-bjergene i Oman. Dybt i de takkede røde bjerge, geologer borer på jagt efter den hellige gral for at vende klimaændringerne:en effektiv og billig måde at fjerne kuldioxid fra luften og havene. De udtager prøver fra en af ​​verdens eneste udsatte dele af jordens kappe for at afdække, hvordan en spontan naturlig proces for millioner af år siden omdannede CO2 til kalksten og marmor. (AP Photo/Sam McNeil)

Det har sat ny press på arbejdet i gang i Oman, hvor Kelemans team for nylig brugte fire måneder på at udtrække snesevis af kerneprøver, som de håber at bruge til at konstruere en geologisk historie om den proces, der omdanner CO2 til karbonat.

"Det er som et puslespil, " sagde Nehal Warsi, 33, der fører tilsyn med boreprocessen.

Omkring 13 tons kerneprøver fra fire forskellige steder vil blive sendt til Chikyu, et avanceret forskningsfartøj ud for Japans kyst, hvor Keleman og andre geologer vil analysere dem i døgnvagter.

De håber at besvare spørgsmålet om, hvordan klipperne formåede at opfange så meget CO2 i løbet af 90 millioner år – og at se, om der er en måde at fremskynde tidsplanen på.

I denne 1. marts 2017 foto, Zamil Akhtar, fra Indien, løfter et stålrør med en klippekerneprøve under et geologisk forskningsprojekt i al-Hajjar-bjergene i Oman. Dybt i de takkede røde bjerge, geologer borer på jagt efter den hellige gral for at vende klimaændringerne:en effektiv og billig måde at fjerne kuldioxid fra luften og havene. De udtager prøver fra en af ​​verdens eneste udsatte dele af jordens kappe for at afdække, hvordan en spontan naturlig proces for millioner af år siden omdannede CO2 til kalksten og marmor. (AP Photo/Sam McNeil)

Kelemen mener, at en boreoperation kunne lede kulstofrigt vand ind i den nydannede havbund på oceaniske højdedrag langt under overfladen. Ligesom i Omans bjerge, den neddykkede sten ville kemisk absorbere kulstof fra vandet. Vandet kan derefter cirkuleres tilbage til overfladen for at absorbere mere CO2 fra atmosfæren, i et slags transportbånd.

Et sådant projekt ville kræve flere år med testning, men Kelemen håber, at energiindustrien, med sin offshore boreekspertise og dybe lommer, vil tage interesse.

"Ultimativt, hvis målet er at opfange milliarder og atter milliarder af tons kulstof, det er her James Cameron kommer ind, " han sagde, halvt sjov, med henvisning til "Titanic" og "Avatar"-instruktøren, der også har været banebrydende undersøisk teknologi. Cameron selv piloterede en undervandsbåd til det dybeste punkt på Jorden i 2012 og hentede prøver, mens han filmede "Deepsea Challenge".

"Han har ikke svaret på mine beskeder endnu, " sagde Kelemen.

  • I denne 1. marts 2017 foto, et borehold bærer en kerneprøve fra en rig til et forskningstelt under et geologisk forskningsprojekt i al-Hajjar-bjergene i Oman. Dybt i de takkede røde bjerge, geologer borer på jagt efter den hellige gral for at vende klimaændringer:en effektiv og billig måde at fjerne kuldioxid fra luften og havene. De udtager prøver fra en af ​​verdens eneste udsatte dele af jordens kappe for at afdække, hvordan en spontan naturlig proces for millioner af år siden omdannede CO2 til kalksten og marmor. (AP Photo/Sam McNeil)

  • Denne 1. marts 2017 foto, viser et borested for Oman Drilling Project i al-Hajjar-bjergene i Oman. Dybt i de takkede røde bjerge, geologer borer på jagt efter den hellige gral for at vende klimaændringer:en effektiv og billig måde at fjerne kuldioxid fra luften og havene. De udtager prøver fra en af ​​verdens eneste udsatte dele af jordens kappe for at afdække, hvordan en spontan naturlig proces for millioner af år siden omdannede CO2 til kalksten og marmor. (AP Photo/Sam McNeil)

  • I denne 1. marts 2017 foto, vand fosser fra et borehul ved siden af ​​besætningsmand Abdul Khalid, fra Bangladesh, mens han udvinder en borekrone med diamantspids og en stenkerneprøve fra 400 meter (1312 fod) dybt i al-Hajjar-bjergene i Oman. Dybt i de takkede røde bjerge, geologer borer på jagt efter den hellige gral for at vende klimaændringer:en effektiv og billig måde at fjerne kuldioxid fra luften og havene. De udtager prøver fra en af ​​verdens eneste udsatte dele af jordens kappe for at afdække, hvordan en spontan naturlig proces for millioner af år siden omdannede CO2 til kalksten og marmor. (AP Photo/Sam McNeil)

  • I denne 1. marts 2017 foto, Nahal Warsi, venstre, og den franske geolog Romain Lafay, vask en klippekerneprøve med en børste og vand under et geologisk forskningsprojekt i al-Hajjar-bjergene i Oman. Dybt i de takkede røde bjerge, geologer borer på jagt efter den hellige gral for at vende klimaændringer:en effektiv og billig måde at fjerne kuldioxid fra luften og havene. De udtager prøver fra en af ​​verdens eneste udsatte dele af jordens kappe for at afdække, hvordan en spontan naturlig proces for millioner af år siden omdannede CO2 til kalksten og marmor. (AP Photo/Sam McNeil)

  • I denne 1. marts 2017 foto, Peter Kelemen, leder af Oman Drilling Project, kontrollerer en frisk stenkerneprøve under et geologisk forskningsprojekt i al-Hajjar-bjergene i Oman. Dybt inde i de takkede røde bjerge borer geologer på jagt efter den hellige gral for at vende klimaændringerne:en effektiv og billig måde at fjerne kuldioxid fra luften og havene. De udtager prøver fra en af ​​verdens eneste udsatte dele af jordens kappe for at afdække, hvordan en spontan naturlig proces for millioner af år siden omdannede CO2 til kalksten og marmor. (AP Photo/Sam McNeil)

© 2017 The Associated Press. Alle rettigheder forbeholdes.




Varme artikler