如果您曾在墨西哥湾或加勒比海的海滩上度过时光,很可能您会遇到一团黏糊糊的、散发着硫磺味的臭海藻。在那些令人不适的遭遇中,您可能遇到的具体海洋植物就是马尾藻——马尾藻虽然有助于吸收二氧化碳,但它也具有极强的入侵性,并会对海岸线和海洋生态系统造成严重破坏。清理工作可能耗资数万美元,同时扰乱旅游业和渔业。但最近的一个水下机器人项目在缓解马尾藻的困扰方面显示出巨大的潜力。事实上,AlgaRay 最近的成功甚至使其跻身《时代》周刊2023 年最佳发明之列。
AlgaRay 的原型由致力于利用这种用途广泛的植物来帮助减缓和清除碳排放的非营利组织Seaweed Generation 共同设计,目前正在安提瓜海岸附近巡逻。在那里,这个大约 9 英尺宽的机器人会收集成团的马尾藻,直到其存储容量已满,然后该自主机器人会潜入水下 200 米。
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在这个深度,使马尾藻叶片如此具有浮力的气囊在水压作用下被极度压缩,以至于它根本无法再漂浮起来。一旦 AlgaRay 将其释放,海藻就会沉入海底。根据 Seaweed Generation 在埃克塞特大学的合作伙伴的一篇新报道,该机器人每小时可以重复这个过程四到六次。并且,得益于太阳能电池板、锂电池以及连接到星链卫星互联网星座的导航工具的组合,埃克塞特大学报道称,AlgaRay“最终将能够几乎不间断地工作”。
当然,海洋生态系统在任何深度都是复杂而脆弱的平衡。AlgaRay 的设计者深知这一点,并保证其潜在的额外海底二氧化碳沉积不会被鲁莽地进行。此外,他们指出,由于人类的生态破坏而加剧的马尾藻爆发,已经在世界各地造成了重大问题。
“马尾藻泛滥……在加勒比、美国中部和西非地区造成了环境、社会和经济混乱,”Seaweed Generation 的首席执行官 Paddy Estridge 和首席参谋 Blythe Taylor 在该组织的网站上解释道。“大量的海藻涌上岸并腐烂,释放出已吸收的二氧化碳以及硫化氢气体,破坏了包括红树林和海草草甸在内的脆弱沿海生态系统,并杀死了无数海洋动物。”
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Estridge 和 Taylor 写道,人类在将生物质沉积到深海时“需要谨慎行事”,以确保“不会对周围环境和生物产生负面影响或后果”。同时,研究人员已经知道马尾藻会自然死亡并沉入海底。
尽管如此,“我们不能假设下沉马尾藻会产生正面或负面的影响,因此我们已经将谨慎的路径和详细的监测纳入了我们的方法中,”Estridge 和 Taylor 写道。“我们运营的规模如此之大,以至于我们可以测量海洋环境在表层、中层或深海的任何变化。现在,以及未来几年,我们的运营就像是(马尾藻每平方米一茶匙)大海中的一滴水。”
正如其名称所示,AlgaRay 的灵感来源于蝠鲼,蝠鲼在海水中滑行,用嘴过滤和吞食藻类。随着时间的推移,该机器人的未来版本甚至可能媲美蝠鲼的巨大体型。一个近 33 英尺宽的版本正在开发中,一次可以收集 16 公吨海藻——相当于约 2 公吨二氧化碳。通过对深海储存点的仔细监测,AlgaRay 机器人车队可能很快就能提供一种高效、创新的方法来从大气中清除二氧化碳。
“《政府间气候变化专门委员会》已经非常明确地指出,到 2050 年,我们需要能够从大气中去除(不是抵消,而是去除)100 亿[公吨]碳,这样才有希望避免全人类和地球所有生命的彻底灾难,”Estridge 和 Taylor 写道。了解这一点,AlgaRay 机器人可能是帮助实现这一目标的 Kxf 盟友。即便如此,也许每年海滩上的腐烂海藻堆积会稍微减少一些。