חומיות (Brown algae), שנקראות גם אצות חומות, קולטות כמויות גדולות של פחמן דו חמצני מהאוויר ומשחררות חלקים מהפחמן הכלול בהן בחזרה לסביבה בצורה רירית. ריר זה קשה לפירוק עבור אורגניזמים אחרים שחיים במימי האוקיינוס, ולכן הפחמן מוסר מהאטמוספירה במשך זמן רב.
צוות של חוקרים ממכון מקס פלאנק למיקרוביולוגיה ימית בברמן שבגרמניה חשפו כי ריר האצות הנקרא פוקואידן (Fucoidan) - מולקולת רב סוכר גופרתית אשר מופקת מהחומיות - לא רק בעלת תכונות רפואיות כגון יכולת השמדה של תאי סרטן מסוימים, הורדת רמות הכולסטרול ופעולה נגד גידולים, אלא גם נחשבת לאחראית העיקרית להסרת הפחמן. לפיכך, הם מעריכים שאצות חומות יכולות להסיר עד 550 מיליון טונות של פחמן דו חמצני מהאוויר מדי שנה - כמות כמעט זהה לפליטת גזי החממה השנתית של גרמניה.
אצות חומות הן צמחי פלא אמיתיים בכל הנוגע לספיגת פחמן דו חמצני מהאוויר, עד כדי כך שהאצות הללו "מתחרות" בהקשר זה ביעילות ובתפקידם של היערות ביבשה, כך שהצמחים הימיים האלה ממלאים תפקיד מכריע באטמוספירה ובאקלים של כדור הארץ. צוות החוקרים ממכון מקס פלאנק למיקרוביולוגיה ימית חשפו במחקרם, שפורסם בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), כי האצות החומות יכולות להסיר כמויות גדולות של פחמן דו חמצני מהמחזור העולמי בטווח הארוך ובכך יכולה לנטרל את ההתחממות הגלובלית.
ככלל, אצות קולטות פחמן דו חמצני מהאטמוספירה ומשתמשות בפחמן כדי לצמוח. הן משחררות עד שליש מהפחמן שהן סופגות בחזרה למי הים, בין היתר כמולקולות רב סוכר גופרתיות. בהתאם למבנה של הפרשות אלה, הן נמצאות בשימוש מהיר על ידי אורגניזמים אחרים שחיים באוקיינוס או שוקעים לכיוון קרקעית הים. "ההפרשות של אצות חומות מורכבות מאוד ולכן מסובכות למדידה", הודה אחד ממחברי המחקר, הייגן באק-ויזה ממכון מקס פלנק למיקרוביולוגיה ימית בברמן, אך יחד עם זאת, הוסיף ואמר כי הוא ועמיתיו הצליחו לפתח שיטה לניתוחן לפרטי פרטים, בה בדקו החוקרים מספר רב של חומרים שונים, וגילו שפוקואידן היוותה כמחצית מההפרשות של מיני האצות החומות שנחקרו. "הפוקואידן כל כך מורכב שקשה מאוד לאורגניזמים אחרים להשתמש בו. כתוצאה מכך, הפחמן מהפוקואידן אינו חוזר לאטמוספירה במהירות, מה שהופך את האצות החומות לרבות חשיבות בכל הנוגע לסילוק פחמן דו חמצני מהאטמוספירה בטווח הארוך - במשך מאות עד אלפי שנים", הסביר באק-ויזה.
למעשה, האצות החומות פרודוקטיביות להפליא. ההערכה היא שהן סופגות מהאוויר כ-1 ג'יגה-טון (מיליארד טונות) של פחמן בשנה. בהסתמך על תוצאות המחקר הנוכחי, המשמעות היא שעד 0.15 ג'יגה-טון פחמן - שווה ערך ל-0.55 ג'יגה-טון פחמן דו חמצני - נספגים על ידי חומיות מדי שנה בטווח הארוך. לשם השוואה, פליטת גזי החממה השנתית של גרמניה מסתכמת כיום בכ-0.74 ג'יגה-טון של פחמן דו חמצני, כך על פי נתוני הסוכנות הפדרלית לאיכות הסביבה (Umweltbundesamt) בשנת 2020.
"הפוקואידן לא מכילה חומרים מזינים כמו חנקן, כך שצמיחת האצות החומות לא מושפעת מאובדן הפחמן", אמר באק-ויזה, שיחד עם עמיתיו למחקר ערכו את הניסויים שלהם בתחנה הזואולוגית Tvärminne שבאוניברסיטת הלסינקי בפינלנד. "ברצוננו לבדוק בראייה עתידית מיני אצות חומות אחרות, במיקומים אחרים בעולם, משום שהפוטנציאל הגדול הטמון באצות חומות להגנה על האקלים בהחלט צריך להיחקר ולהיות מנוצל באופן נרחב יותר", סיכם באק-ויזה.