Okyanus Alkalinite Artışı: İklim Değişikliğine Karşı Yeni Bir Silah mı?

The Excerpt podcast’in 6 Mart 2025 tarihinde yayınlanan özel bölümünde, okyanuslara bir antasit vererek iklim değişikliğini yavaşlatmanın mümkün olup olmadığı sorusu masaya yatırılıyor. Okyanus alkalinite artışı (ocean alkalinity enhancement), araştırmacıların son beş yıldır üzerinde çalıştığı ve son zamanlarda gerçekliğe dönüşmeye başlayan bir fikir. Teknolojinin savunucuları, emisyonlar azaltılsa bile iklim hedeflerine ulaşmak için gerekli bir adım olarak, bu yöntemi karbon giderme konusunda en umut verici yaklaşımlardan biri olarak görüyor. Ancak atmosferde birikmiş karbon üzerinde gerçek bir etki yaratmak için, bu teknolojinin büyük ölçeklere taşınması gerekiyor. Peki bu mümkün mü ve uygun maliyetli olabilir mi? Rhode Island Üniversitesi’nde okyanus bilimleri doçenti Jaime Palter, bu heyecan verici yeni silahın bilimi ve potansiyeli hakkında The Excerpt’e konuk oluyor.

Okyanuslar Karbonu Nasıl Emiyor?

Palter, okyanusların insan müdahalesi olmadan iklim değişikliğinin yavaşlatılmasında büyük bir rol oynadığını belirtiyor. İnsanlar atmosfere karbondioksit saldıkça, atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonu artıyor ve okyanuslar bu duruma ayak uydurmaya çalışıyor. Bu doğal kimyasal reaksiyon sayesinde okyanuslar, insan kaynaklı emisyonların yaklaşık %25’ini emmiş durumda.

Okyanus alkalinite artışı, yüzey okyanusunun kimyasını, okyanusun müdahale olmadan emebileceğinden daha fazla karbondioksiti emmesini sağlayacak bir duruma getirerek okyanusun karbon alım hızını artırmayı hedefliyor.

Karbon Giderme Süreci Nasıl İşliyor?

Peki, bu karbon giderme süreci, karbon yakalama ve depolama gibi yöntemlerden nasıl farklılık gösteriyor? Palter, karbon yakalama ve depolamanın, atmosferden karbondioksiti çeken devasa makineler gerektirdiğini ve ardından güvenli bir rezervuarda depolanması gereken yüksek konsantrasyonlu bir karbondioksit kaynağına ihtiyaç duyduğunu açıklıyor. Okyanus alkalinite artışında ise okyanusun kendisi, aşırı karbondioksiti esasen bikarbonat veya karbonat adı verilen bir tür tuz olarak depoluyor. Bu tuzlar zaten okyanusta bol miktarda bulunuyor. Aslında okyanus, doğal arka plan durumunda atmosferden 50 kat daha fazla karbon içeriyor ve bu karbonun çoğu bikarbonat ve karbonat olarak depolanmış durumda. Okyanustaki bu depolama miktarını küçük bir oranda artırmak, atmosferdeki karbondioksiti daha büyük bir oranda azaltabilir.

Hangi Yöntem Daha Etkili ve Daha Az Zararlı?

Palter’e göre bu iki yöntem çok farklı. Karbon yakalama ve depolama genellikle bir enerji santrali veya çimento fabrikası gibi karbondioksitin oluştuğu noktada atmosfere salınmasını engelleyen yerlerde yapılıyor. Bu yöntem, karbondioksiti atmosferden gidermiyor, sadece atmosfere girmesini engelliyor. Okyanus alkalinite artışı ise atmosfere salındıktan sonra okyanusun karbon yakalama yeteneğini artırmayı amaçlıyor. Yani, halihazırda atmosferde bulunan karbondioksiti geri çekerek küresel ısınma oranını veya toplamını azaltıyor.

Alkalinite Artışı Deniz Ekosistemlerini Nasıl Etkiliyor?

Bu sorunun cevabı hala araştırma aşamasında. Okyanus bilimcileri, okyanusun sağlığını önemsiyor ve karbonun atmosferde kalmasından daha güvenli olup olmadığını bilmek istiyor. Palter, okyanusun asidik hale geldiği ve karbon emdikçe asitlendiği yönünde bir endişe olduğunu belirtiyor. Okyanus alkalinite artışı, okyanus asitlenmesinin tersi bir etki yaratmayı amaçlıyor. Asidik bir okyanus, mercan resifleri ve kabuklu deniz hayvanları için aşındırıcı olabilirken, alkaliniteyi artırmak ters etki yaratmalı. Ancak, bunun her ölçekte değerlendirilmesi gerekiyor.

Bilim insanları, mezokozm deneyleri adı verilen orta ölçekli tanklarda doğal deniz suyu ve tüm canlıları kullanarak deneyler yapıyor. Bu tanklara çeşitli dozlarda alkali madde eklenerek herhangi bir olumsuz etki olup olmadığı gözlemleniyor. Bilim insanları, bu sonuçları şeffaf bir şekilde yayınlamaya kararlı ve şu ana kadar bazı alkali kaynaklarının diğerlerinden daha iyi çalıştığı, ancak genel olarak saf alkalinitenin çok az biyolojik zarara neden olduğu görüldü.

Büyük Ölçekte Uygulamanın Zorlukları ve Riskleri Neler?

Palter, öncelikle insanlara yanlış bir güvenlik hissi vermenin riskinden bahsediyor. Herhangi bir deniz karbon giderme veya karbon giderme yaklaşımı, ancak emisyonları sıfıra yakın bir seviyeye çektiğimizde iklim sorununa bir çözüm olabilir. Şu anda, insanlar atmosfere yaklaşık 40 milyar ton karbondioksit salıyor ve bu sayıyı etkileyebilecek bir giderme süreci mevcut değil. Ancak, bu sayıyı %50, %60, %75 veya %80 oranında azaltırsak, bazı süreçler devreye girebilir. Bu nedenle, emisyon azaltımını yavaşlatarak insanlara yanlış bir güvenlik hissi vermek en büyük tehlike. Emisyonları mümkün olan en kısa sürede azaltmamız gerekiyor.

Büyük ölçekte okyanus alkalinite artışının okyanusa zarar verip vermeyeceği ise hala araştırılıyor. Bilim insanları, eğer doğru alkalinite kaynakları bulunabilirse ve biyolojik sistemlere zarar vermezse, bu yöntemin büyük ölçekte bile zararlı olmayacağına dair işaretler olduğunu belirtiyor.

Lojistik Zorluklar Nasıl Aşılıyor?

Alkali maddelerin okyanusa dağıtılmasında büyük lojistik zorluklar bulunuyor. Şu anda, iklim üzerinde etki yaratacak bir dağıtım ölçeğinde değiliz. Araştırma ölçeğinde ve küçük ölçekli saha denemeleri yapılıyor. Bu saha denemelerinin bazıları, yüksek sosyal kabul gören yerlerdeki mevcut altyapıyı kullanıyor. Örneğin, Kanada’da bulunan Planetary adlı bir grup, çok saf magnezyum hidroksiti bir enerji santralinin soğutma suyuna ekliyor. pH, asitlik ve bulanıklık gibi güvenli çevresel sınırlar içinde kaldıkları sürece, Kanada’daki çevresel gereklilikleri karşılıyorlar.

Bu, küçük ölçekte denemek için harika bir yol. Bunu daha da büyütmek için, birçok enerji santralinin soğutma suyunda, atık su arıtma tesislerinde ve zaten bozulmamış olmayan yerlerde su kalitesini iyileştirmeye çalışabilir veya en azından zarar vermeyebiliriz. Bu noktalardan elde edilen derslerle, daha sonra daha büyük ölçekte uygulamalara geçilebilir. Zorluklar arasında, suyu kirletmeyen saf alkalinite kaynakları bulmak ve bunu büyük ölçekte suya vermek yer alıyor.

Maliyet Ne Durumda?

Okyanus bilimci olan Palter, maliyet konusunda bir ekonomist veya iş insanı olmadığını belirtiyor. Ancak, gördüğü değerlendirmelere göre, maliyet açısından doğrudan hava yakalama gibi daha fazla ilgi gören çözümlerle rekabetçi veya daha düşük olduğunu söylüyor. Çünkü doğrudan hava yakalama inanılmaz derecede enerji yoğun ve atmosferden karbondioksiti çekmek için bu enerjinin ödenmesi gerekiyor. Okyanus alkalinite artışında ise maliyetler, alkali malzemeleri temin etmek ve bunların suda çözünmüş halde okyanusa girmesini sağlamakla ilgili ve bu maliyetler çok daha düşük.

Çevresel Grupların Endişeleri Neler?

İnsanlar okyanusu sevilen ve bozulmamış bir alan olarak görüyor ve onu o şekilde tutmak istiyor. Bu nedenle, bilim insanları yavaş ve kontrollü deneylerle, laboratuvarlarda ve şişelerde, ardından mezokozmlarda ve daha sonra enerji santrallerinin soğutma suları gibi noktasal kaynaklarda küçük koylara ölçeklendirerek ilerliyor. Tüm sonuçları yayınlayıp herkesin erişimine açmak gerekiyor. Palter, okyanusların hepimizin ve insan olmayan yaşamın paylaştığı paha biçilmez ortak alanlar olduğunu ve bu nedenle saygılı davranmamız ve işleri yavaşça ele almamız gerektiğini vurguluyor.

Gelecek Ne Getirecek?

Okyanus karbon giderme ve alkalinite artışı alanında araştırma ve geliştirme çalışmaları birçok paralel kolda ilerliyor. Biyologlar hala biyolojik güvenliği kontrol etmek için mezokozm testleri yapıyor. Aynı zamanda, Kanada’daki gibi çok küçük miktarlarda alkalinite kaynağı uygulayan ve etkilenen alandaki ölçülebilir her kimyasal ve biyolojik miktarı izleyen 10 kadar saha denemesi yapılıyor. Bu projeler bu yaz sahaya çıkıyor ve ölçülebilir her şeyi ölçmek için inanılmaz bir çaba sarf ediliyor.

Umut Veren Diğer Teknolojiler Var mı?

Karbon giderme söz konusu olduğunda, Palter’e göre yollar gerçekten sınırlı. En umut verici ve ölçeklenebilir bulduğu iki yöntem ise okyanus alkalinite artışı ve karadaki benzeri olan kaya ayrışmasının hızlandırılması. Her iki yaklaşım da bir alkali madde ile kimyasal bir reaksiyon yoluyla atmosferden karbondioksiti gidermeye ve ardından binlerce yıl boyunca kararlı kalacak olan bikarbonat ve karbonat oluşturmaya çalışıyor.