Un team di ricercatori del Bigelow Laboratory ha sviluppato un modello matematico che stima i costi potenziali derivanti dalla fertilizzazione del ferro su larga scala tramite aereo o nave. Si concentrano sui parametri oceanografici che probabilmente determineranno l'efficacia della strategia, riscontrando una differenza di costo quasi 100 volte superiore tra gli scenari migliori e quelli peggiori.

Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che la consegna del ferro via aerea, che non è stata ampiamente presa in considerazione, potrebbe essere più conveniente rispetto alla consegna via nave, ma anche che verificare che il carbonio venga fissato nelle profondità dell’oceano a lungo termine e monitorare gli impatti ambientali potrebbe comportare costi elevati.

I loro risultati, pubblicati di recente sulla rivista Earth's Future , aiuterà i ricercatori a identificare le maggiori incertezze legate alla fertilizzazione del ferro negli oceani e i relativi costi.

"La ragione principale per la creazione di questo modello di costo non era quella di capire esattamente gli aspetti economici della fertilizzazione con ferro", ha affermato David Emerson, ricercatore senior e autore principale. "Lo scopo era mostrare come i costi variassero in base all'incertezza di tutti i diversi aspetti oceanografici, compresi quelli meno ovvi, che devono essere presi in considerazione."

La fertilizzazione con ferro, come molte altre strategie di rimozione dell’anidride carbonica marina, ha lo scopo di migliorare un processo naturale. La disponibilità minima di ferro è il principale fattore limitante per la crescita del fitoplancton in quasi un terzo dell'oceano, compreso il vasto Oceano Australe.

Quando anche una quantità relativamente piccola di nutrienti viene aggiunta a quegli ecosistemi, sia attraverso processi naturali che artificiali, si stimola la fioritura del fitoplancton. Questi organismi assorbono l'anidride carbonica disciolta nell'oceano dall'aria e, quando muoiono, potrebbero affondarla sul fondo dell'oceano per il prossimo futuro.

Il costo per potenziare questo processo su larga scala dipende in gran parte dalla sua efficacia in termini di quantità di carbonio che arriva nelle profondità dell'oceano e vi rimane.

"Possiamo tranquillamente uscire e creare una fioritura di fitoplancton con il ferro, ma la domanda è quanto carbonio finisce effettivamente per essere esportato nell'oceano, non solo nel corso di giorni e settimane ma nel corso di anni e decenni", ha affermato il ricercatore senior Ben Twining, coautore dello studio.

Il team ha costruito il proprio modello economico ipotizzando una serie di possibili efficienze in ogni fase del processo, con stime diverse di quanto carbonio può essere assorbito dal fitoplancton, quanto viene riconvertito in anidride carbonica e rilasciato nuovamente e quanto affonda nell'oceano profondo.

Hanno anche esplorato la possibilità che i microbi che si nutrono di tutta questa nuova materia vegetale possano produrre protossido di azoto, un gas serra molto più potente. Oltre a ciò, il modello considera alcuni costi logistici, dalla produzione e lavorazione del ferro all'utilizzo di un aereo o di una nave per la semina e il monitoraggio della conseguente fioritura.

Le incertezze su come l’oceano risponderebbe alla fertilizzazione con ferro e sull’efficienza biologica del processo si tradurrebbe in un’enorme fascia di prezzo, da un minimo di 7 dollari per tonnellata di carbonio rimosso a 1.500 dollari per tonnellata. Se si includono i costi di verifica, il costo in dollari per tonnellata può aumentare di altre tre o quattro volte.

I ricercatori avvertono che i numeri esatti prodotti dal modello sono, a questo punto, ancora solo le migliori stime, ma sono utili per dare valori tangibili alle incertezze nel processo. A tal fine, il modello sottolinea la necessità di ulteriori ricerche, in particolare su quanto questa sia “permanente” come potenziale soluzione e sui rischi di produrre ulteriori gas serra. Evidenzia inoltre la necessità di maggiori informazioni sui metodi di verifica e sulla consegna aerea.

"Il vero valore di questo lavoro non sono i numeri esatti che abbiamo ottenuto, ma il modo in cui evidenzia dove si trovano le maggiori incertezze", ha affermato Twining. "I modelli sono utili, non perché ti danno una risposta esatta, ma perché ti forniscono un quadro per capire su cosa devi lavorare dopo."