Meriveden karbonaattikemian mallintaminen simpukoiden vesiviljelyalueilla: Tietoa kuoren muodostumiseen ja kasvuun liittyvästä hiilidioksidin vapautumisesta

Nilviäisten vesiviljely on arvokas ala, joka lisää tuotantoaan nopeasti Euroopassa ja kaikkialla maailmassa. Viime vuosina on keskusteltu tämän elintarviketuotannon mahdollisista laajoista ympäristöhyödyistä. Yksi tarkastelluista nilviäisten vesiviljelyn näkökohdista on kalkkipitoisten kuorten (CaCO3) tuotanto. Simpukoiden kuoren kasvua on joskus kuvattu ilmakehän hiilidioksidipäästöjen nieluksi, koska se sitoo kiinteässä mineraalimuodossa olevaa hiiltä. Tiukemmat karbonaattikemian mallinnukset, mukaan lukien meriveden pCO2:n, pH:n, liuenneen epäorgaanisen hiilen ja kokonaisalkaliniteetin samanaikaiset muutokset, osoittavat kuitenkin, että kalkitus on hiilidioksidin nettolähde ilmakehään. Tämä yhdistettynä keskusteluihin siitä, olisiko nilviäisten hengitys sisällytettävä hiilijalanjäljen mallintamiseen, viittaa siihen, että tarvitaan syvällisempää ymmärrystä ennen kuin simpukoiden vesiviljely voidaan sisällyttää päästökauppajärjestelmiin ja jalanjälkilaskelmiin. Osoitamme, että merikarbonaattijärjestelmän alueelliset erot voivat muuttaa vapautuvan hiilidioksidin määrää CaCO3-muodostumayksikköä kohti. Karbonaatin kemiallinen mallinnus osoittaa, että Etelä-Portugalin rannikkosimpukkaviljelylaitos päästää jopa 0,290 grammaa hiilidioksidia muodostunutta CaCO3-simpukkagrammaa kohti. Vertailun vuoksi voidaan todeta, että Itämeren rannikkoalueen kalanviljelylaitos tuottaisi jopa 33 prosenttia enemmän hiilidioksidia grammassa CaCO3:ta (~0,385 g-CO2·(g-CaCO3)− 1). Tämä alueellinen vaihtelu olisi sen vuoksi otettava huomioon myös siinä tapauksessa, että nilviäisten vesiviljely sisällytetään tuleviin päästökauppajärjestelmiin ja suunnitellaan tuotannon tulevaa laajentamista koko toimialaan.