Detta är ett redigerat extrakt från solljus och tång: ett Argument för hur man matar, Driver och rensar världen av Tim Flannery, publicerad av Text Publishing.
Bren Smith, en före detta industriell trålare, driver en gård i Long Island Sound, nära New Haven, Connecticut. Fisk är inte fokus för hans nya företag, utan snarare kelp och högvärdiga skaldjur. Tång och musslor växer på flytande rep, från vilka hänger korgar fyllda med kammusslor och ostron. Tekniken möjliggör produktion av cirka 40 ton kelp och en miljon musslor per hektar per år.
kelpen drar in så mycket koldioxid att de hjälper till att sura vattnet, vilket ger en idealisk miljö för skaltillväxt. CO₂ tas ut ur vattnet på ungefär samma sätt som en landväxt tar CO₂ ur luften. Men eftersom CO₂ har en försurande effekt på havsvatten, eftersom kelpen absorberar CO₂ blir vattnet mindre surt. Och kelpen själv har ett visst värde som råmaterial inom jordbruket och olika industriella ändamål.
efter att ha startat sin gård 2011 förlorade Smith 90% av sin gröda två gånger – när regionen drabbades av orkaner Irene och Sandy – men han fortsatte och driver nu en lönsam verksamhet.
hans team på 3D Ocean Farming tror så starkt på de miljömässiga och ekonomiska fördelarna med deras modell att de, för att hjälpa andra att etablera liknande operationer, har etablerat en icke-vinstdrivande kallad Green Wave. Green Waves vision är att skapa kluster av kelp – och skaldjursgårdar som utnyttjar hela vattenpelaren, som är strategiskt belägna nära skaldjurstransporter eller konsumtionsnav.
de allmänna begreppen som förkroppsligas av 3D-Havsodling har länge praktiserats i Kina, där över 500 kvadratkilometer tångodlingar finns i Gula havet. Tångodlingarna buffrar havets växande surhet och ger idealiska förhållanden för odling av en mängd skaldjur. Trots den enorma expansionen inom vattenbruket och erfarenheterna från USA och Kina av att integrera kelp i hållbara marina gårdar är denna jordbruksmetod fortfarande i ett tidigt utvecklingsstadium.
ändå verkar det oundvikligt att en ny generation av havsodling kommer att bygga på erfarenheterna från dessa företag för att utveckla en metod för vattenbruk med potential att inte bara mata mänskligheten utan att spela en stor roll för att lösa ett av våra mest allvarliga problem – klimatförändringar.
globalt odlas och skördas cirka 12 miljoner ton tång årligen, varav cirka tre fjärdedelar kommer från Kina. Det nuvarande marknadsvärdet för den globala grödan är mellan US$5 miljarder och US$5.6 miljarder, varav US $ 5 miljarder kommer från försäljning för konsumtion. Produktionen expanderar dock mycket snabbt.
tångar kan växa mycket snabbt – i hastigheter mer än 30 gånger de för landbaserade växter. Eftersom de avsyrar havsvatten, vilket gör det lättare för allt med ett skal att växa, är de också nyckeln till skaldjursproduktion. Och genom att dra CO₂out av havsvattnet (vilket gör att oceanerna kan absorbera mer CO₂ från atmosfären) hjälper de till att bekämpa klimatförändringen.
den fantastiska potentialen för tångodling som ett verktyg för att bekämpa klimatförändringar skisserades 2012 av University of the South Pacific Dr Antoine de Ramon N ’ Yeurt och hans team. Deras analys visar att om 9% av havet skulle täckas i tångodlingar, kunde den odlade tången producera 12 gigaton per år biodigested metan som kunde brännas som ersättning för naturgas. Den involverade tångtillväxten skulle fånga 19 gigaton av CO₂. Ytterligare 34 gigaton per år CO₂ kan tas från atmosfären om metan bränns för att generera el och den genererade CO₂ fångas och lagras. Detta, säger de:
…kan producera tillräckligt med biometan för att ersätta alla dagens behov av fossilbränsleenergi, samtidigt som man tar bort 53 miljarder ton CO₂ per år från atmosfären… denna mängd biomassa kan också öka hållbar fiskproduktion för att potentiellt ge 200 kg per år, per person, för 10 miljarder människor. Ytterligare fördelar är minskad havsförsurning och ökad havsproduktivitet och biologisk mångfald.
nio procent av världens hav är inte ett litet område. Det motsvarar ungefär fyra och en halv gånger Australiens område. Men även i mindre skala har kelpodling potential att väsentligt sänka atmosfärens CO₂, och denna realisering har haft en energigivande inverkan på forskning och kommersiell utveckling av hållbart vattenbruk. Men kelpodling handlar inte bara om att minska CO₂. I själva verket drivs det ur ett kommersiellt perspektiv av hållbar produktion av högkvalitativt protein.
Hur kan en framtida kelpodlingsanläggning se ut? Dr Brian von Hertzen från Climate Foundation har beskrivit en vision: en ramstruktur, troligen sammansatt av en kolpolymer, upp till en kvadratkilometer i omfattning och sjunkit tillräckligt långt under ytan (cirka 25 meter) för att undvika att vara en fraktfara. Planterad med kelp skulle ramen också blandas med behållare för skaldjur och andra typer av fisk. Det skulle inte finnas något nät, utan ett slags frigående vattenbruk baserat på att ge livsmiljö för att hålla fisk på plats. Robotavlägsnande av täckande organismer skulle förmodligen också vara en del av anläggningen. Det marina permakulturen skulle utformas för att klippa botten av vågorna under tunga hav. Under den skulle ett rör som når ner till 200-500 meter ge svalt, näringsrikt vatten till ramen, där det skulle retikuleras över den växande kelpen.
Von Herzens mål är att skapa vad han kallar ”permakulturmatriser” – Marint permakultur i en skala som kommer att påverka klimatet genom att odla kelp och föra svalare havsvatten till ytan. Hans vision handlar också om att tillhandahålla livsmiljö för fisk, generera Mat, råvaror för djur, gödselmedel och biobränslen. Han hoppas också kunna hjälpa exploaterade fiskpopulationer att återhämta sig och skapa arbetstillfällen. ”Med tanke på den transformativa effekten som marin permakultur kan ha på havet, finns det mycket anledning till hopp om att permakulturmatriser kan spela en viktig roll för att globalt balansera KOL”, säger han.
tillägget av en flytande plattform som stöder solpaneler, anläggningar som boende (om gårdarna inte är helt automatiserade), kyl-och bearbetningsutrustning bunden till det flytande ramverket skulle förbättra effektiviteten och livskraften hos permakulturmatriserna, samt en brygga för fartyg som transporterar produkter till marknaden.
med tanke på dess fenomenala tillväxthastighet kan kelpen skäras på 90-dagars rotationsbasis. Det är möjligt att den enda behandlingen som krävs skulle vara skärning av kelpen från flytanordningarna och bortskaffande av fronds överbord för att sjunka. En gång i havsdjupet är kolet som kelpen innehåller i huvudsak ur cirkulation och kan inte återvända till atmosfären.
de djupa vattnen i centrala Stilla havet är exceptionellt stilla. En vän som utforskar mid-ocean åsar i en dränkbar en gång berättade om filetering en fisk för middag, sedan upptäcka fileterade förblir nästa morgon, fyra kilometer ner och direkt under sitt skepp. Så det är troligt att tångfronderna skulle sjunka, åtminstone initialt, även om gaser från sönderdelning senare kan få vissa att stiga om de inte konsumeras snabbt. Alternativt kan tången omvandlas till biokol för att producera energi och rödingen pelleteras och kasseras överbord. Röding, som har en mineraliserad kolstruktur, kommer sannolikt att hålla bra på havsbotten. På samma sätt kan skal och eventuella krossande organismer sänkas som en kolbutik.
en gång på botten av havet tre eller flera kilometer nedan är det troligt att rå kelp, och eventuellt till viss del biokol, skulle användas som matkälla av bottenlevande bakterier och större organismer som havsgurkor. Förutsatt att det sönderdelande materialet inte flyter, skulle det inte spela någon roll, eftersom kolet i dessa material en gång sjunkit under cirka en kilometer från ytan effektivt skulle avlägsnas från atmosfären i minst 1000 år. Om det finns i stora volymer kan sönderdelande material dock minska syrenivåerna i det omgivande havsvattnet.
stora volymer kelp når redan havsbotten. Stormar i Nordatlanten kan leverera enorma volymer kelp – enligt vissa uppskattningar så mycket som 7 gigaton i taget-till den 1,8 km djupa havsbotten utanför Bahamas hylla.
Ubåtskanjoner kan också förmedla stora volymer i en mer regelbunden takt till djuphavsbotten. Carmel Canyon, utanför Kalifornien, exporterar till exempel stora volymer jätte kelp till havsdjupet och 660 stora ubåtskanjoner har dokumenterats över hela världen, vilket tyder på att kanjoner spelar en viktig roll i marin koltransport.
dessa naturliga fall av storskalig sekvestrering av kelp i djuphavet erbjuder fantastiska möjligheter att undersöka kelpens öde och kolet det innehåller i havet. De bör förbereda oss väl för att förutse eventuella negativa eller faktiskt positiva effekter på havet djupt av offshore kelp jordbruk.
endast entreprenörer med vision och djupa fickor kunde göra en sådan mid-ocean kelp jordbruk verklighet. Men naturligtvis där det finns stora belöningar finns det också stora risker. Ett hinder potentiella företagare behöver inte frukta, dock, är byråkratisk byråkrati, för mycket av mid-oceans förblir en global commons. Om ett globalt kolpris någonsin införs skulle utövandet av bortskaffande av kolet som fångats av kelpen omvandla den delen av verksamheten från en liten kostnad till en vinstgenerator. Även utan ett koldioxidpris är möjligheten att leverera stora mängder fisk och skaldjur av hög kvalitet samtidigt som det får en betydande inverkan på klimatkrisen betydande incitament för investeringar i tångodling.
