Modellierung der Chemie von Meerwasserkarbonat in Muschelaquakulturregionen: Einblicke in die CO2-Freisetzung im Zusammenhang mit der Bildung und dem Wachstum der Schale

Die Weichtier-Aquakultur ist eine hochwertige Industrie, die ihre Produktion in Europa und weltweit rasch steigert. In den letzten Jahren wurde über die potenziellen weitreichenden Umweltvorteile dieser Form der Lebensmittelerzeugung diskutiert. Ein Aspekt der Muschelaquakultur, der geprüft wurde, ist die Herstellung von Kalkschalen (CaCO3). Das Wachstum von Weichtierschalen wurde manchmal als Senke für atmosphärisches CO2 bezeichnet, da es Kohlenstoff in fester mineralischer Form absperrt. Eine strengere Modellierung der Karbonatchemie, einschließlich der gleichzeitigen Veränderungen des MeerwasserpCO2, des pH-Werts, des gelösten anorganischen Kohlenstoffs und der Gesamtalkalinität, zeigt jedoch, dass die Kalzinierung eine Netto-CO2-Quelle in die Atmosphäre ist. In Verbindung mit Diskussionen darüber, ob die Beatmung von Weichtieren in die Modellierung des CO2-Fußabdrucks einbezogen werden sollte, legt dies nahe, dass ein tieferes Verständnis erforderlich ist, bevor die Muschelzucht in CO2-Handelssysteme und Berechnungen des Fußabdrucks einbezogen werden kann. Hier zeigen wir, dass regionale Unterschiede im marinen Karbonatsystem die Menge des pro CaCO3-Formationseinheit freigesetzten CO2 verändern können. Unsere karbonatchemische Modellierung zeigt, dass ein Küstenmuschelzuchtbetrieb in Südportugal bis zu ca. 0,290 g CO2 pro g gebildeter CaCO3-Schalen freisetzt. Im Vergleich dazu würde ein identischer Betrieb in der Ostseeküste bis zu 33 % mehr CO2 pro g CaCO3 erzeugen (~0,385 g-CO2·(g-CaCO3)− 1). Diese räumliche Variabilität sollte daher auch berücksichtigt werden, wenn die Weichtieraquakultur in künftige Systeme für den Handel mit CO2-Emissionen einbezogen werden soll und bei der Planung einer künftigen Ausweitung der Produktion in der gesamten Industrie.