工程纳米粒子可以帮助储存海洋中多余的二氧化碳

根据能源部太平洋西北国家实验室迈克尔·霍切拉领导的国际研究小组的说法，从地球环境中清除过量二氧化碳的迫切需要可能包括招募一些地球上最小的居民。

Hochella和他的同事检查了在海洋浮游生物附近用富含铁的工程化肥颗粒播种海洋的科学证据。目标是喂养浮游植物，这是海洋生态系统的重要组成部分，以促进生长和吸收二氧化碳(CO2)。分析文章发表在《自然纳米技术》杂志上。

“这个想法是为了增强现有流程，”太平洋西北国家实验室的实验室研究员Hochella说。“几个世纪以来，人类一直在为土地施肥以种植农作物。我们可以学会负责任地为海洋施肥。”

在自然界中，来自陆地的养分通过河流和扬尘到达海洋，为浮游生物施肥。研究小组建议将这一自然过程进一步推进，以帮助去除海洋中多余的CO2。他们研究的证据表明，添加精心设计的材料的特定组合可以有效地为海洋施肥，鼓励浮游植物充当碳汇。

这些生物会吸收大量的碳。然后，当它们死去时，它们会沉入海洋深处，带走多余的碳。科学家们表示，这种拟议的施肥只会加速自然过程，该过程已经以一种可以将碳从大气中移除数千年的形式安全地隔离碳。

“在这一点上，时间至关重要，”Hochella说。“为了应对不断上升的气温，我们必须在全球范围内降低CO2水平。检查我们所有的选择，包括将海洋用作CO2汇，为我们提供了冷却地球的最佳机会。”

从文献中汲取见解

在他们的分析中，研究人员认为工程纳米粒子提供了几个有吸引力的属性。它们可以受到高度控制，并针对不同的海洋环境进行专门调整。表面涂层可以帮助颗粒附着在浮游生物上。一些颗粒还具有吸光特性，可以让浮游生物消耗和使用更多的CO2。

还可以调整一般方法以满足特定海洋环境的需要。例如，一个区域可能从铁基颗粒中获益最多，而硅基颗粒可能在其他地方最有效，他们说。

研究人员对123项已发表研究的分析表明，许多无毒的金属-氧材料可以安全地促进浮游生物的生长。他们争辩说，这些材料的稳定性、地球上的丰富性和制造的便利性使它们成为浮游生物肥料的可行选择。

该团队还分析了创建和分发不同粒子的成本。虽然这个过程比添加非工程材料要昂贵得多，但它也会明显更有​​效。