微細藻類を使用して炭素を「固定」することは、海洋二酸化炭素除去の一種です。写真：RNZ
説明者 – 新興企業がニュージーランド海域で海洋二酸化炭素除去を実施したいと考えています。 mCDR とは何ですか? なぜ物議を醸しているのですか?
今月初め、ギガブルー社がチャーターしたボートがダニーデンのポート・チャーマーズからバウンティ・トラフと呼ばれるオタゴ海岸沖の深海地域へ出航した。
2月に環境保護局に提出した通知によると、その計画は、5つの円形の「封じ込めペン」を水中に降ろし、中央のリングの周りにまとめて、全体が5枚の花びらの花のように見えるというものだった。
Gigablue は、海洋二酸化炭素除去 (mCDR) の成長分野で活動する数多くの新興企業および研究グループの 1 つです。
さまざまな異なる mCDR 方法が提案されていますが、それらはすべて同じ目的、つまり、急速に温暖化する大気から二酸化炭素を取り出し、深海に貯蔵することを目的としています。
mCDR が大規模に機能することが証明できれば、地球の寒冷化を助ける重要なツールとなる可能性があります。
Gigablue が行っていることは、そのアプローチが海洋肥料と呼ばれる物議を醸しているタイプの mCDR に似ているため、特に注目を集めています。
ギガブルーは、そのアプローチと海洋肥料を分ける決定的な違いがあると述べている。
しかし専門家RNZは、定義に関係なく、すべてのmCDR技術は初期段階にあり、その有効性と安全性はまだ証明されていないと語った。
それはまた、世界が本当に焦点を当てるべきこと、つまりそもそも私たちが排出する排出量を削減することから大きく逸れてしまうという人もいます。
海洋肥料とは何ですか?
タスマニア大学の海洋科学者レナート・バック氏は、すべてのmCDRは「比較的初期段階にあり」、ここ10年ほどで注目を集めていると述べている。
「この分野で活動するスタートアップ企業があり、 [academic] 研究も本格的に始まっています。」
mCDR にはさまざまな方法があります。Bach 自身の研究では、海洋アルカリ性強化と呼ばれるアプローチに焦点を当てています。
海洋施肥も主要な研究分野であり、その実験は 20 年以上前に遡ります。
海洋施肥とギガブルーのアプローチ（微細藻類による炭素の沈降と固定と呼ぶ）の前提は、植物プランクトン（微細藻類の一種）が成長して死ぬという海洋ですでに起こっている自然サイクルに基づいている。
植物プランクトンの成長には光と栄養素が必要です。写真：
木と同じように、植物プランクトンは成長するにつれて光合成を通じて二酸化炭素を吸収します。ほとんどのプランクトンは食べられますが、一部のプランクトンは死ぬと炭素を持ち帰り「マリンスノー」として深海に落ちます。
深く冷たい海流は循環するのに長い時間がかかるため、理論上、炭素は再び表面に現れるまでに数十年、数百年、さらには数千年もそこに留まる可能性があります。
植物プランクトンは光だけでなく、鉄などの栄養素も必要とします。
しかし、南極海の大部分を含め、海洋には鉄が不足している場所があります。
研究によると、これらの地域の水に鉄が添加されると、植物プランクトンの増殖を引き起こす可能性があります。藻類が増えると、マリンスノーの量が増え、深海に沈む炭素の量が増え、最終的には、沈んだものを補うために表層の海洋が二酸化炭素を吸収するため、大気中の炭素の量が減ります。
それは機能しますか?そして安全ですか?
理論的には、海洋肥料は余分な炭素を隔離できるとバッハ氏は言う。 「それを示すモデル研究がたくさんあります。」
実際には、シーケンスの各ステップを実際に測定して証明するのは非常に難しいと彼は言います。
「問題は、生物学が非常に複雑で、物事がうまくいかなかったり、予期せぬことが起こったりする可能性がある経路が非常にたくさんあることです。」
海洋の肥沃化は「開放系」、この場合は境界のない海洋で行われます。
ヨーロッパのNGOオーシャンケアの上級海洋科学者であり、オーストラリアのジェームス・クック大学の非常勤研究員でもあるジェームス・ケリー氏は、このことが良い影響も悪い影響も含めたあらゆる影響の観察と測定の複雑さを増していると語る。
「海洋は非常にダイナミックで混沌としたシステムです」と彼は言います。
OceanCare 上級海洋科学者、ジェームス クック大学非常勤研究員のジェームス ケリー 写真: 提供 / ジェームス クック大学
海洋肥料が機能していることを示すには、有効性、追加性、永続性という 3 つの主要な点を測定する必要があります。
追加性には、何もしなかった場合よりも多くの植物プランクトンが成長し、より多くの炭素が蓄積されていることを示すことが含まれます。
ここでは「栄養素の強奪」と呼ばれるものが特に問題となります。プランクトンが必要とする他の栄養素を加えずに鉄を加えると、プランクトンが自然に繁殖していたはずの海の別の場所からそれらの栄養素を「奪い」、前提全体をゼロサムゲームに変える可能性がある。
地理的または時間的な大きな違いが関係している可能性があり、それがなければ何が起こったのか、あるいは起こらなかったのかを知ることが困難になります。
永続性とは、植物プランクトンによって吸収された炭素が実際に貯蔵され、貯蔵されたままであることを示すことができることです。
植物プランクトンが海洋食物連鎖の始まりであるという事実を含め、多くのことがこのプロセスを妨げる可能性があります。それらが浅い海で食べられたり分解されたりすると、吸収した炭素の大部分は急速に表層の海や大気へとリサイクルされてしまいます。
深海に沈むプランクトンの一部であっても、長期の隔離は保証されません。一般に、プランクトンが深く沈むほど、炭素はより長く貯蔵されるが、研究によると、1000メートルの深さでも、 炭素のほとんどは数十年以内に地表に戻る。
その間に、 海洋肥料にはリスクも伴う。
有害な藻類が発生し、深海の生態系で酸素が減少し、海洋食物連鎖に影響を与える可能性があります。
アオコの発生は、地表水に大量の栄養素が存在する場合に発生します。写真: RNZ / コール・イースタム・ファレリー
ノルウェーの気候・環境研究機関NILUの主任科学者ヘレン・ムリ氏は、海洋肥沃化やその他の形態のmCDRのあらゆる段階で「より優れたモニタリング」が必要であると述べている。
「特定の方法が安全で大規模に効果的であると考えられるようになる前に、いくつかの中核的な問題についての研究がまだ必要です」と彼女は言います。
「特に沖合や深海での観測がまばらであることを考慮すると」、意図的に行われた何かの影響と、いずれにしても自然に起こった可能性のあることを区別するのは困難でした。
「その炭素が海洋内部のどこに行くのか、そして後で再び表面に現れるのかどうかを追跡することも、非常に困難です。」
法律には何と記載されていますか?
これらすべての理由により、海洋肥沃化、および海洋地球工学全般が、海洋を管理する国際法の焦点となっています。
ニュージーランドは海洋投棄を規制するロンドン議定書と呼ばれる協定の加盟国である。
2008年、ロンドン議定書の加盟国は、海洋施肥は議定書の対象であり、それは「合法的な科学研究」に限定されるべきであることに同意した。 2013年に彼らは、すべての海洋地球工学を厳しく規制する修正案に合意し、海洋施肥が技術リストに最初に追加された。
ニュージーランドはこの修正案を批准しておらず、拘束力はないが、国際慣例により、ニュージーランドは引き続き合意内容に沿って行動することが期待されている。
国内では、排他的経済水域を管理するニュージーランド独自の法律により、特別な例外がない限り、ダンピングと「物質の設置」が禁止されている。
これには海洋科学研究も含まれます。だからこそ、Gigablue はこれまでにいくつかの限定的な海洋試験を実施することができました。
しかし、EPAが望んでいたより大規模な試験は、環境への影響についても懸念していたEPAによって海洋投棄に該当することが判明した。
RNZの報道によると、ギガブルーは昨年、海洋二酸化炭素除去の除外を設ける規制変更を求めていた。
事業化を考えている企業はどうなるでしょうか？
ロンドン議定書の修正案では、あらゆる海洋施肥活動は、科学的知識を追加する疑問に答えるように設計されるべきだと述べています。
「実験から金銭的および/または経済的利益が生じてはなりません」と書かれています。
これは、自社の技術が海洋肥料の定義に適合する場合、炭素クレジットの発行と検証を希望する企業にとって問題を引き起こします。
ジェームス・ケリー氏は、それが、すでに2029年までに20万件の炭素クレジットを提供する契約を結んでいるギガブルーが自社の技術を他のものとして差別化したいと考えている理由だと信じていると述べた。
「この区別により、GigaBlue が実施を提案している活動にどの国際規則や安全措置が適用されるかが決まります。」
ギガブルーは、自社技術の証拠基盤を提供する研究に資金を提供するにはクレジットを確認できる必要があると述べた。
ヘレン・ムリ氏は、二酸化炭素除去のためのクレジットを事前に販売する慣行は比較的一般的であり、特に森林植林のような実証済みの形式の二酸化炭素隔離では、比較的一般的であると述べています。しかし、その方法が証明されるまではクレジットを発行すべきではないと彼女は言う。
「支払いが開発資金に役立つが、クレジットが納品の確認後にのみ発行されるのであれば、それは弁護できる可能性があります。」
彼女やRNZが話を聞いた他の人々は、ニュージーランドがロンドン議定書改正案を批准し、その評価枠組みを利用してどの活動を進めるかを決定することを支持している。
「証拠を構築するための責任ある、オープンで透明性のある研究に資金を提供し、許可してください」とムリ氏は言う。
「しかし、生態学的リスクが実際に制限され保護され、国際法の遵守が証明されるまで、迅速な商業化を可能にする政策には抵抗してください。 [monitoring, reporting and verification] 堅牢です。」
他にどこでこんなことが起こっているのでしょうか？
海洋二酸化炭素除去研究は、米国、カナダ、オーストラリアを含む他の多くの場所で行われており、ニュージーランドと同じ課題を検討しています。
先月発表されたカナダ上院報告書は、政府に対し「イノベーションを可能にし、リスクと機会のバランスをとる規制の枠組みを創設する」べきだと勧告した。
しかし、この報告書はほぼ完全に、外洋システムではなく港や河川に限定された別のタイプの mCDR に焦点を当てていました。
ジェームス・ケリー氏は、世界的な規制の欠如が続いているため、活動の「より広範なパターン」が発展することを可能にしており、mCDRアプローチが効果がある、または規模を拡大できるという確固たる証拠が得られる前に誇大宣伝されていると述べている。
彼は、2024年に閉鎖される前にマイクロソフトの嘘から優良企業の投資を集めた海洋肥料の新興企業ランニング・タイドの例を挙げた。
「ランニング・タイドは2023年に研究許可に基づいて合計約1万9000トンの物質をアイスランド海域に投棄した」と彼は言う。
「ランニング・タイドが2024年に破産した後、海に捨てた物質を片付けなかったことも注目に値する。」
慎重な規制がなければ、商業的なmCDR活動が科学や安全性よりも先に進むという「現実的なリスク」があったと同氏は言う。
同氏はまた、海洋二酸化炭素除去のような新しい技術は、実際の排出削減から気をそらしたり遅らせたりするリスクがあるとも考えている。
「いつも『気候変動は悪いことだ』という話で始まりますが、それは本当です。 「問題に対処する必要がある」、それは本当です。
「そして、続く 3 番目の部分は、『これが私たちの解決策です。これがうまくいきます。』です。」そしてそこが私が反対するところです。」
しかし、RNZに公開された文書に基づくと、ニュージーランド当局はこれまでのところ「おおむね」状況に適切に対処していると同氏は述べている。
昨年末、アース・サイエンス・ニュージーランドは、海洋施肥を含む海洋二酸化炭素除去に関する独自の研究を実施するため、1,100万ドルのエンデバー基金助成金を獲得した。
注目すべきは、同社の研究では実際にはmCDR技術を導入しないため、「技術的、環境的、社会的ライセンスの壁を回避できる」ということだ。
代わりに、天然に存在する藻類を使用して、先進的なモデルや新しい海洋炭素追跡技術などをテストする予定だ。
事務所はこの作品についての取材を断った。
#海洋二酸化炭素除去は大きなアイデアだが大きなハードルがある