How farming giant seaweed can feed fish and fix the climate

this is an edited extract from Sunlight and Seaweed: an Argument for How to Feed, Power and Clean Up the World, kirjoittanut Tim Flannery, julkaissut Text Publishing.

Bren Smith, entinen teollisuustroolari, pitää maatilaa Long Island Soundissa lähellä New Havenia Connecticutissa. Kalat eivät ole hänen uuden yrityksensä painopiste, vaan pikemminkin rakkolevä ja arvokkaat äyriäiset. Merilevät ja simpukat kasvavat kelluvissa köysissä, joista roikkuu kampasimpukoilla ja ostereilla täytettyjä koreja. Teknologian avulla voidaan tuottaa noin 40 tonnia rakkolevää ja miljoona bivalaa hehtaarilla vuodessa.

rakkolevä imee itseensä niin paljon hiilidioksidia, että se auttaa veden happamoittamisessa, mikä tarjoaa ihanteellisen ympäristön kuoren kasvulle. Hiilidioksidia otetaan vedestä paljolti samalla tavalla kuin maakasvi ottaa hiilidioksidia ilmasta. Mutta koska HIILIEKVIVALENTILLA on happamoittava vaikutus meriveteen, kun rakkolevä imee itseensä HIILIEKVIVALENTTIA, vesi muuttuu vähemmän happamaksi. Itse rakkolevällä on myös jonkin verran arvoa raaka-aineena maataloudessa ja erilaisissa teollisissa tarkoituksissa.

aloitettuaan tilansa vuonna 2011 Smith menetti 90 prosenttia sadostaan kahdesti – hurrikaanien Irene ja Sandy iskiessä alueelle – mutta hän jatkoi sinnikkäästi ja pyörittää nyt kannattavaa liiketoimintaa.

hänen 3D Ocean Farmingin tiiminsä uskoo niin vahvasti mallinsa ympäristöllisiin ja taloudellisiin hyötyihin, että auttaakseen muita perustamaan vastaavia toimintoja, he ovat perustaneet voittoa tavoittelemattoman Green Wave-nimisen yrityksen. Green Waven visiona on luoda koko vesipatsasta hyödyntäviä rakkolevä-ja simpukkaviljelmiä, jotka sijaitsevat strategisesti lähellä äyriäisten kuljetus-tai kulutuskeskuksia.

3D-Merenviljelyyn liittyviä yleiskäsitteitä on jo pitkään harjoitettu Kiinassa, jossa Keltaisellamerellä on yli 500 neliökilometrin laajuisia merilevätiloja. Merilevätilat puskuroivat meren kasvavaa happamuutta ja tarjoavat ihanteelliset olosuhteet erilaisten äyriäisten viljelylle. Huolimatta vesiviljelyn valtavasta kasvusta ja Yhdysvalloissa ja Kiinassa saaduista kokemuksista rakkolevän integroimisesta kestäviin merellisiin viljelylaitoksiin, tämä viljelymenetelmä on vielä alkuvaiheessa.

näyttää kuitenkin väistämättömältä, että uusi valtamerten viljelysukupolvi perustuu näissä yrityksissä saatuihin kokemuksiin ja kehittää vesiviljelymenetelmää, jolla voidaan paitsi ruokkia ihmiskuntaa myös olla merkittävässä asemassa ratkaistaessa yhtä hirvittävimmistä ongelmistamme – ilmastonmuutosta.

maailmanlaajuisesti merilevää kasvatetaan ja korjataan vuosittain noin 12 miljoonaa tonnia, josta noin kolme neljäsosaa tulee Kiinasta. Globaalin sadon nykyinen markkina-arvo on 5-5, 6 miljardia yhdysvaltain dollaria, josta 5 miljardia tulee ihmisravinnoksi myytynä. Tuotanto kuitenkin laajenee erittäin nopeasti.

merilevät voivat kasvaa hyvin nopeasti-yli 30-kertaisella nopeudella kuin maalla elävät kasvit. Koska ne vähentävät meriveden happamuutta ja helpottavat kuorellisten kasvien kasvua, ne ovat myös avain äyriäisten tuotantoon. Ja vetämällä hiilidioksidia valtamerten vesistä (jolloin valtameret voivat imeä enemmän hiilidioksidia ilmakehästä) ne auttavat torjumaan ilmastonmuutosta.

merileväviljelyn ällistyttävät mahdollisuudet ilmastonmuutoksen torjunnan välineenä hahmotteli vuonna 2012 Etelä-Tyynenmeren yliopiston tohtori Antoine De Ramon n ’ Yeurt ryhmineen. Niiden analyysi paljastaa, että jos merileväviljelmillä peitettäisiin 9 prosenttia merestä, viljellyt merilevät voisivat tuottaa 12 gigatonnia vuodessa biodigestoitua metaania, joka voitaisiin polttaa maakaasun korvikkeena. Merileväkasvu keräisi 19 gigatonnia hiilidioksidia. Hiilidioksidia voitaisiin ottaa ilmakehästä vielä 34 gigatonnia vuodessa, jos metaani poltetaan sähkön tuottamiseksi ja tuotetut hiilidioksidipäästöt otetaan talteen ja varastoidaan. Näin sanotaan:

…voisi tuottaa riittävästi biometaania korvaamaan kaikki nykyiset fossiilisten polttoaineiden energiantarpeet ja samalla poistaa 53 miljardia tonnia hiilidioksidia vuodessa ilmakehästä … tämä biomassamäärä voisi myös lisätä kestävää kalantuotantoa ja tuottaa 200 kiloa vuodessa henkeä kohti 10 miljardille ihmiselle. Lisähyötyjä ovat merten happamoitumisen väheneminen sekä merten primaarisen tuottavuuden ja biologisen monimuotoisuuden lisääntyminen.

yhdeksän prosenttia maailman valtameristä ei ole pieni alue. Se vastaa noin neljä ja puoli kertaa Australian pinta-alaa. Mutta pienemmissäkin mittakaavoissa rakkolevän kasvatuksella on mahdollisuus alentaa huomattavasti ilmakehän hiilidioksidipäästöjä, ja tällä toteutuksella on ollut energisoiva vaikutus kestävän vesiviljelyn tutkimukseen ja kaupalliseen kehittämiseen. Rakkolevän kasvatuksessa ei kuitenkaan ole kyse pelkästään hiilivetyjen vähentämisestä. Itse asiassa sitä ohjaa kaupallisesta näkökulmasta kestävä korkealaatuisen proteiinin tuotanto.

kalojen turvapaikka. Daniel Poloha/. com

miltä tulevaisuuden rakkolevän viljelylaitos voisi näyttää? Climate Foundationin tohtori Brian von Hertzen on hahmotellut yhden vision: runkorakenteen, joka todennäköisesti koostuu hiilipolymeeristä ja joka on kooltaan jopa neliökilometrin laajuinen ja uppoaa tarpeeksi syvälle pinnan alle (noin 25 metriä) välttääkseen merenkulun vaaran. Rakkolevällä istutettuna rungon väliin sijoitettaisiin äyriäis-ja muunlaisia kaloja varten tarkoitettuja astioita. Siellä ei olisi verkkokalastusta, vaan eräänlaista vapaan kannan vesiviljelyä, joka perustuu elinympäristön tarjoamiseen kalojen pitämiseksi paikalla. Laitokseen kuuluisi todennäköisesti myös koteloituvien eliöiden robottimainen poisto. Merten permakulttuurin tarkoitus olisi katkaista aallonpohja kovassa merenkäynnissä. Sen alapuolella 200-500 metriin ulottuva putki toisi viileää, ravinnepitoista vettä runkoon, jossa se retikoituisi kasvavan rakkolevän päälle.

Von Herzenin tavoitteena on luoda niin sanottuja ”permakulttuuriarakeja” – merten permakulttuuria mittakaavassa, joka vaikuttaa ilmastoon kasvattamalla rakkolevää ja tuomalla viileämpää merivettä pintaan. Hänen visioonsa kuuluu myös elinympäristön tarjoaminen kaloille, ruoan tuottaminen, eläinten raaka-aineet, lannoitteet ja biopolttoaineet. Hän toivoo myös, että hyödynnetyt kalakannat elpyisivät ja että ne loisivat työpaikkoja. ”Kun otetaan huomioon muuttava vaikutus, joka merten permakulttuurilla voi olla valtamerillä, on paljon syytä toivoa, että permakulttuurimallit voivat olla merkittävässä osassa maailmanlaajuisessa hiilen tasapainottamisessa”, hän sanoo.

aurinkopaneeleja tukevan kelluvan Alustan, tilojen, kuten majoitustilojen (jos tilat eivät ole täysin automatisoituja), jäähdytys-ja jalostuslaitteiden, jotka on kiinnitetty kelluviin puitteisiin, lisääminen parantaisi permakulttuurijärjestelmien tehokkuutta ja elinkelpoisuutta sekä telakka tuotteiden saattamiseksi markkinoille.

sen ilmiömäisen kasvunopeuden vuoksi rakkolevä voitiin leikata 90 päivän kiertoajalla. On mahdollista, että ainoa tarvittava käsittely olisi rakkolevän leikkaaminen kelluntalaitteista ja frondien hävittäminen yli laidan uppoamaan. Meren syvyyksiin päästyään rakkolevän sisältämä hiili on käytännössä poissa kierrosta, eikä se voi palata ilmakehään.

Keski-Tyynenmeren syvissä vesissä on poikkeuksellisesti hiljaista. Eräs ystävä, joka tutkii meren keskiselänteitä sukellusveneessä, kertoi minulle kerran fileoivansa kalan päivälliseksi ja löytävänsä fileoidut jäännökset seuraavana aamuna neljän kilometrin syvyydessä ja suoraan aluksensa alapuolella. On siis todennäköistä, että merilevän fronds uppoaisi, ainakin aluksi, vaikka kaasut hajoaminen voi myöhemmin aiheuttaa joitakin nousta, jos niitä ei kuluteta nopeasti. Vaihtoehtoisesti levä voitaisiin muuttaa biokariksi energian tuottamiseksi ja nieriä pelletoida ja hävittää yli laidan. Nieriä, jolla on mineralisoitunut hiilirakenne, kestää todennäköisesti hyvin merenpohjassa. Samoin kuoriin ja niihin mahdollisesti pesiytyviin eliöihin voitiin upottaa hiilivarasto.

kolmen tai useamman kilometrin syvyydessä merenpohjassa ollessaan on todennäköistä, että pohjalla elävät bakteerit ja suuremmat eliöt, kuten merimakkarat, käyttäisivät ravinnokseen raakaa rakkolevää ja mahdollisesti jopa jossain määrin biokarua. Mikäli hajoava materiaali ei kelluisi, sillä ei olisi väliä, sillä kun se olisi vajonnut alle kilometrin päähän pinnasta, näiden materiaalien sisältämä hiili poistuisi tehokkaasti ilmakehästä ainakin 1000 vuoden ajan. Suuria määriä hajoava aines voi kuitenkin pienentää ympäröivän meriveden happipitoisuutta.

merenpohjaan päätyy jo suuria määriä rakkolevää. Pohjois-Atlantin myrskyt voivat kuljettaa valtavia määriä rakkolevää – joidenkin arvioiden mukaan jopa 7 gigatonnia kerrallaan-1,8 kilometrin syvyyteen merenpohjaan Bahaman edustalla.

merenalaiset kanjonit voivat myös kuljettaa suuria määriä säännöllisemmin merenpohjaan. Esimerkiksi Kalifornian edustalla sijaitseva Carmel Canyon vie suuria määriä jättiläislevää meren syvyyksiin, ja maailmanlaajuisesti on dokumentoitu 660 suurta merenalaista kanjonia, mikä viittaa siihen, että kanjoneilla on merkittävä rooli merien hiilikuljetuksissa.

nämä luonnolliset tapaukset, joissa rakkolevä on joutunut laajamittaiseen eristykseen syvässä valtameressä, tarjoavat loistavat mahdollisuudet tutkia merilevän ja sen sisältämän hiilen kohtaloa meressä. Niiden pitäisi valmistella meitä hyvin ennakoimaan merilevän viljelyn mahdolliset kielteiset tai jopa myönteiset vaikutukset meren syvyyksiin.

vain yrittäjät, joilla oli näkemystä ja syvät taskut, saattoivat tehdä tällaisesta valtamerten keskilevän viljelystä totta. Mutta tietenkin siellä, missä on suuria palkintoja, on myös huomattavia riskejä. Yksi este mahdollisten yrittäjien ei kuitenkaan tarvitse pelätä on byrokraattinen byrokratia, sillä suuri osa valtamerten keskiosista pysyy globaalina yhteishyödykkeenä. Jos hiilen maailmanlaajuinen hinta joskus otetaan käyttöön, levän talteen ottaman hiilen hävittäminen muuttaisi tämän osan liiketoiminnasta pienistä kustannuksista tuottojen tuottajaksi. Ilman hiilen hintaakin mahdollisuus toimittaa valtavia määriä korkealaatuisia mereneläviä samaan aikaan, kun sillä on merkittävä vaikutus ilmastokriisiin, kannustaa huomattavasti merilevien viljelyyn tehtäviä investointeja.



+