ندا اظهری، مترجم:چند سال پیش، زمانی که آمازون در آتش سوخت، عبارت «ریه‌های زمین» که به این جنگل نسبت داده شد، به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت. امانوئل مکرون هم در سخنرانی خود با بیان عبارت «خانه ما در حال سوختن است» اوج نگرانی و ناراحتی خود را از سوختن بزرگ‌ترین جریان حیاتی کره زمین اعلام کرد. سلبریتی‌هایی چون لئوناردو دیکاپریو برای حمایت از آمازون دست به کار شدند و مبالغی را جمع‌آوری کردند و هشتگ ‌برای آمازون دعا کنید به راه انداختند. قلب ما از سوختن آمازون به دو دلیل می‌سوزد؛ یکی به دلیل سوختن یک منطقه وسیع زیست‌محیطی و تاریخی و دیگری، به دلیل این واقعیت که این جنگل 6 تا 8 میلیون کیلومتر مربعی نقشی حیاتی در حذف دی اکسید کربن ایفا می‌کند که در گرمایش جهانی موثر است. هرچه آتش‌سوزی طولانی‌تر باشد، فیلتر هوای طبیعی زمین کمتر خواهد بود. درست است که نمی‌توان نقش آمازون را در جذب کربن جهانی نادیده گرفت، اما بین سال‌های 1994 و 2007 میلادی، اقیانوس‌ها هم 34 گیگاتن کربن را به واسطه جلبک‌ها، پوشش گیاهی و مرجان‌ها جذب کردند. بنابراین می‌توان امیدوار بود که اگر از دست آمازون و پوشش جنگلی برای نجات کره زمین کاری برنیاید، اقیانوس‌ها بتوانند باری از دوش زمین بردارند.
 
  کاهش 9 گیگاتنی کربن با فرآیند جنگل‌کاری
راهکارهایی که در حیات وحش وجود دارد به اصلاح اشتباهات گرمایشی جهان که ساخته دست بشر است، کمک می‌کند. براساس تجزیه و تحلیل‌های جدیدی که از سوی محققان دانشگاه‌های سوئیس صورت گرفته، فضای کافی برای کاشت یک هزار و 200 میلیارد درخت اضافی در پارک‌ها، جنگل‌ها و زمین‌های محدود دنیا وجود دارد. این جنگل‌ها ظرفیت بالای ذخیره CO2 در اختیار دارند که بتوانند انتشار گازهای گلخانه‌ای را متوقف کنند. اما برخی دانشمندان هم هستند که آنقدر امیدوار به قضیه نگاه نمی‌کنند. آنها بر این باورند که صدها سال زمان می‌برد تا گیاهان بتوانند سطح دی اکسید کربن منتشر‌شده را به میزان قبل برگردانند. سایر چالش‌هایی که برای جنگل‌کاری به‌عنوان یک راه‌حل برای تغییرات آب و هوایی وجود دارد، شامل جابه‌جایی زمین مورد استفاده در بخش کشاورزی، مشکلات علمی و فناوری در اندازه‌گیری و پایش، و نیز بودجه عمومی محدود برای مدیریت زمین‌ها می‌شود. کاشت هرچه سریع‌تر درختان می‌تواند 9 گیگاتن کربن را در سال کاهش دهد اما درمقابل، قیمت موادغذایی را نیز تا سال 2050 تا 80 درصد افزایش می‌دهد. 

  جلبک‌ها، تجزیه‌گر کربن
درختان به تنهایی نمی‌توانند بحران فعلی پیش‌روی جهان را برطرف کنند و دانشمندان پیشنهاد کرده‌اند که باید به اقیانوس‌ها به چشم راه‌حلی اساسی نگاه کرد که هم موثرتر عمل می‌کنند و هم مقیاس‌پذیرند. در این میان، محققان به سراغ جداسازی جلبک رفته‌اند. از جلبک می‌توان به شیوه‌های مختلف برای کاهش کربن موجود در جو استفاده کرد. علاوه‌بر اینکه جلبک موثرترین راه برای ذخیره دی اکسید کربن به شمار می‌رود، به راحتی می‌توان از آن در تولید مواد و فرآورده‌های پایدار و تجاری، از کفش‌های تنیس گرفته تا جایگزین‌های فولادی و همبرگرهای گیاهی استفاده کرد. جلبک‌ها زمانی که همراه با رآکتورهای زیستی مجهز به هوش مصنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرند، تا 400 برابر کارآمدتر از درختان در حذف CO2 از جو عمل می‌کنند. این بدان معناست که با راهکاری ساده‌تر می‌توان میزان جذب کربن را از جو چند برابر کرد. درختان و جلبک‌ها، دی‌اکسیدکربن را به‌طور طبیعی جذب می‌کنند. درختان، این گاز را به‌عنوان بخشی از فرآیند فتوسنتز خود با جذب کربن در تنه و ریشه‌های خود و آزاد کردن اکسیژن به هوا مصرف می‌کنند. جلبک‌ها همان فرآیند را تکرار می‌کنند اما کربن را مانند عملکرد بیشتر جلبک‌ها جذب می‌کنند. جلبک‌ها قادرند دی‌اکسید کربن بیشتری نسبت به درختان مصرف کنند چراکه می‌توانند سطح بیشتری را پوشش داده، سریع‌تر رشد کنند و با توجه به اندازه نسبی آن، به راحتی توسط رآکتورهای زیستی کنترل شوند. رآکتورهای زیستی می‌توانند حاوی مقادیر زیادی جلبک باشند و چرخه رشد و جداسازی را به‌گونه‌ای بهینه کنند. این فرآیند در جلبک‌ها نسبت به درختان ساده‌تر اتفاق می‌افتد و مانع از رشد بیش از حد جلبک‌ها شده و آن را کم آب می‌کند و درنهایت از آن به‌عنوان سوخت یا زیست توده استفاده می‌کند. 

  استخر پرورش جلبک در آفریقا 
CNN در گزارشی که به تازگی منتشر کرده به این موضوع پرداخته که محققان با پرورش جلبک در صحرای بزرگ آفریقا به دنبال راه‌حلی برای مقابله با بحران آب و هوایی رفته‌اند. در صحرای بزرگ آفریقا که یکی از غیرقابل‌سکونت‌ترین نقاط کره زمین به شمار می‌رود، استارتاپ لندنی Brilliant Planet، حدود 6100 هکتار زمین را در خارج از شهر ساحلی دورافتاده‌ای در جنوب مراکش اجاره کرده است که بین اقیانوس اطلس در شمال و این صحرا در جنوب قرار گرفته است. این استارتاپ از این منطقه برای پرورش جلبک استفاده می‌کند. جلبک‌ها دی‌اکسید کربن اتمسفر را جذب کرده و از طریق فتوسنتز، اکسیژن ساطع می‌کنند. این شرکت راهی برای رشد جلبک‌ها با سرعت بالا ایجاد کرده است که از یک لیوان در شرایط آزمایشگاهی آغاز شده و به حوضچه‌های 12000 مترمربعی از آب دریا یا منبع محلی ختم می‌شود. در این فرآیند از رشد طبیعی جلبک‌ها الهام گرفته شده است؛ به‌طوری که جلبک در یک لوله آزمایش تا 16 استخر غول‌پیکر معادل 77 استخر در اندازه المپیک می‌تواند رشد کند که تنها در 30 روز رشد کرده و مملو از جلبک خواهد شد. 
در این روش، محققان، جلبک را از آب استخراج می‌کنند. سپس آن را تا ارتفاع یک برج 10 طبقه پمپاژ کرده و در هوای صحرا اسپری می‌کنند. اسپری جلبک در آن ارتفاع، در مدت 30 ثانیه به زمین می‌رسد. هوای خشک صحرای آفریقا این زیست توده را خشک کرده و تکه‌های بسیار شور جلبک را به جا می‌گذارد که می‌توان آنها را جمع‌آوری کرد و به صورت کم عمق دفن کرد و کربن آنها را برای هزاران سال جداسازی کرد. محلول‌های طبیعی راهی بی‌نظیر برای جداسازی کربن به شمار می‌رود. بیابان‌ها کمتر مورد استفاده محققان قرار می‌گیرد. اجاره بیابان هزینه زیادی ندارد و دولت‌ها که مشتاق انجام فعالیت‌های اقتصادی هستند می‌توانند از این بستر آماده با هزینه‌ای پایین بهره‌برداری کنند. کارشناسان و محققان سازمان ملل برآورد کرده‌اند که تا سال 2100 میلادی باید صدها میلیارد تن دی‌اکسید کربن از جو زمین جداسازی شود تا از این طریق بتوان گرمایش 1.5 درجه سانتی‌گرادی کره زمین را کنترل کرد. تاکنون راه‌حل‌های مختلفی برای جداسازی کربن از جو پیشنهاد داده شده است اما به نظر می‌رسد جذاب‌ترین شیوه‌ای که می‌توان برای این کار انجام داد، جذب مستقیم آن از هواست. در این فناوری که توسط وزارت انرژی آمریکا مورد حمایت چند میلیارد دلاری قرار گرفته است، از ماشین‌هایی مجهز به فیلتر برای پاک کردن دی‌اکسید کربن از جو استفاده می‌شود که پس از استفاده می‌توان آنها را در زیر زمین ذخیره کرد یا در موادی مانند بتن از آنها استفاده کرد. راهکارهای دیگری هم برای جذب کربن از جو وجود دارد که از آن جمله می‌توان به کاشت درخت، بیوچار (زغال تهیه شده از زیست توده‌های گیاهی و ضایعات کشاورزی) و انرژی زیستی با قابلیت جذب و ذخیره‌سازی کربن به دنبال استفاده از توانایی‌های جذب کربن طبیعی اشاره کرد. هر کدام از این روش‌ها مزایا و معایب خود را دارند و مستلزم آماده شدن زیرساخت‌ها و طول مدت جداسازی هستند. 
محلولی که این استارتاپ انگلیسی تولید کرده می‌تواند به‌طور دائمی در هر هکتار 30 برابر بیشتر از یک جنگل اروپایی معمولی دی‌اکسید کربن را از جو حذف و جداسازی کند. محققان بر این باورند که استفاده از جلبک به‌عنوان یک استراتژی جدید و امیدوارکننده، نمونه استفاده نوآورانه از فرآیند طبیعی برای رسیدگی به یک مشکل فوری جهانی است. منطقه جغرافیایی مراکش، آن را به محیطی مناسب برای رشد جلبک‌ها تبدیل کرده است. سایت آزمایشی این شرکت در حال حاضر سه هکتار است اما قرار است در سال آینده به 30 هکتار افزایش پیدا کند. این شرکت در ماه جولای نخستین معامله بزرگ خود را با شرکت فناوری جهانی Block برای حذف 1500 تن دی‌اکسید کربن تا سال 2027 انجام داد. 

بازار جهانی جلبک‌ها به 21 میلیارد دلار رسید 
جلبک‌ها اورگانیسم‌های فتوسنتزکننده‌ای با ویژگی‌هایی شبیه به گیاهان هستند که در محیط‌های مرطوب به وفور یافت می‌شوند. در حالت عادی، جلبک‌ها مقادیر بالایی اکسیژن در اقیانوس‌ها، رودخانه‌ها و دریاچه‌های جهان تولید می‌کنند. این شاهکار خلقت به‌طور معجزه‌آسایی در یک دهم از زیست توده کل جمعیت گیاهی روی زمین به دست می‌آید. جلبک‌ها برای رشد موثر به نیتروژن، فسفات، آب، CO2 و نور خورشید نیاز دارند. بازار جهانی جلبک‌ها در سال 2022 به حدود 21 میلیارد دلار رسید و پیش‌بینی می‌شود که ارزش این بازار تا سال 2030 به بیش از 45 میلیارد دلار افزایش یابد. با توجه به رشدی که برای این بازار برآورد شده، میانگین رشد سالانه بازار جلبک‌ها به بیش از 10.20 درصد خواهد رسید. 
یکی از گسترده‌ترین کاربردهایی که جلبک دارد، این است که به‌عنوان ماده غذایی در دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد و دانشمندان از این ماده مقوی به‌عنوان راه‌حلی برای امنیت غذایی کره زمین استفاده می‌کنند. پیش‌بینی‌های جمعیتی نشان می‌دهد که تا سال 2050، برای تغذیه کره زمین به افزایش 70 درصدی عرضه موادغذایی نیاز خواهیم داشت و سازمان ملل متحد نیز در گزارش‌های اخیر خود نسبت به بحران غذایی در آینده هشدار داده است. دو مزرعه مجهز به 48 حوضچه در نیوزیلند که هرکدام از آنها در ابعاد یک زمین فوتبال است، به پرورش جلبک پرداخته و آن را به روغن جلبک تبدیل می‌کند که به‌عنوان مکمل فروخته می‌شود. در این مزرعه، پروتئین‌ها و کربوهیدرات‌های باقی‌مانده را به فرآورده‌های پروتئینی تبدیل می‌کنند. یک استارتاپ بانکوکی که تولیدکننده موادغذایی و مکمل‌های مبتنی‌بر اسپیرولیناست، مزرعه جلبک شهری را روی پشت بام خود راه‌اندازی کرده است. این شرکت در سال 2019 با بودجه‌ای 3 میلیون و 650 هزار دلاری، چشم‌انداز تبدیل بازار اسپیرولینا را به یک راه‌حل پایدار، در دسترس و سودآور برای رفع کمبود منابع آینده ناشی از اتکای جهان به تولید غذای فشرده تقویت کرد. 
علاوه‌براین، جلبک‌ها به‌عنوان ماده هم قابل استفاده هستند. محققان از این ماده برای تولید پلیمرهایی استفاده می‌کنند که در پرینت سه بعدی به‌عنوان جایگزین پلاستیک به کار می‌رود. از پلیمرهای جلبک مواد مختلفی چون بطری شامپو، ظروف غذاخوری و حتی سطل زباله تولید می‌شود. هدف محققان، رسیدن به یک فرآیند تولید صنعتی به‌عنوان راهی برای کاهش CO2 از جو است. استفاده از جلبک به‌عنوان ماده خام، هر نوع تولیدی را به راهی برای کمک به محیط‌زیست تبدیل خواهد کرد. بسیاری از شرکت‌ها هم مشغول تجاری‌سازی خروجی الیاف جلبک هستند. برخی شرکت‌ها هم از جلبک‌ها، فوم ساخته و از آن برای کفش‌ها و تخته‌های موج‌سواری استفاده می‌کنند که کف آنها معمولا از نفت ساخته می‌شود. برخی مشتریان آنها که از فوم جلبک برای کفش استفاده می‌کنند، در طول برداشت جلبک، فناوری موسوم به «بلوم»، آن را به اکوسیستم آب شیرین برگردانده و در نتیجه 225 بطری آب تصفیه‌شده را به محیط باز‌می‌گرداند. 
علاوه‌براین، جلبک‌ها به‌عنوان ماده سوختی هم مورد استفاده قرار می‌گیرند. از این ماده می‌توان برای تولید سوخت‌های زیستی استفاده کرد که به‌طور مستقیم از ماده زنده حاصل می‌شود. این بدان معناست که جایگزین پایدارتری برای سوخت‌های فسیلی تولیدکننده کربن مانند نفت به شمار می‌رود. درواقع، در یک سال 5000 گالن سوخت زیستی از یک هکتار جلبک تولید می‌شود. دولت آمریکا برای اولین بار جلبک‌ها را در دهه 1970 به‌عنوان جایگزین نفت در طول بحران انرژی معرفی کرد. استخراج روغن جلبک فرآیندی پرهزینه بوده و موسسه علوم زیستی انرژی در برکلی پیش‌بینی کرده است که توسعه تولید سوخت زیستی جلبکی رقابتی به تحقیق و توسعه درازمدت‌تری نیاز دارد.