Вчені з Каліфорнійського університету в Девісі та Корнельського університету виявили, що застосування подрібненої вулканічної породи до сільськогосподарських угідь може зберігати вуглець у ґрунті навіть у схильних до посухи районах, таких як Каліфорнія. Це «посилене вивітрювання гірських порід» могло б уловити до 215 мільярдів тонн вуглекислого газу протягом 75 років, якщо його застосувати в усьому світі. Успіх цієї технології в посушливих умовах свідчить про те, що посушливі території, які займають 41% поверхні Землі, розширюються через зміну клімату.
Польові випробування показують, що вуглець накопичується в ґрунті навіть у сухому кліматі.
Додавання подрібненої вулканічної породи до сільськогосподарських угідь може відіграти важливу роль у видаленні вуглецю з повітря. Під час польового дослідження вчені Каліфорнійського університету Девіса та Корнельського університету виявили, що ця технологія зберігає вуглець у ґрунті навіть під час сильної посухи в Каліфорнії. Дослідження було опубліковано в журналі Екологічні дослідницькі комунікації.
Дощ збирає вуглекислий газ з повітря, коли він падає, і реагує з вулканічною породою, утримуючи вуглець. Цей процес, який називається вивітрюванням гірських порід, може тривати мільйони років і є надто повільним, щоб компенсувати глобальне потепління. Але завдяки подрібненню гірських порід на дрібний пил швидкість вивітрювання гірських порід збільшується. колишній навчання Було підраховано, що це «посилене» вивітрювання гірських порід може зберігати 215 мільярдів тонн вуглекислого газу протягом наступних 75 років, якщо поширити його на сільськогосподарські угіддя по всьому світу.
Але поки ця технологія не була випробувана в умовах сухого клімату.
Дослідники з Каліфорнійського університету в Девісі виявили, що додавання подрібненої вулканічної породи на сільськогосподарські угіддя може видалити вуглекислий газ з повітря. Це «посилене» вивітрювання гірських порід працює навіть у сухому кліматі. Авторство зображення: Емі Квінтон/UC Davis
«Для цих реакцій потрібна вода», — сказала Айріс Холцер, провідний автор і докторант із ґрунту та біогеохімії Департаменту земельних, повітряних і водних ресурсів Каліфорнійського університету в Девісі. «Оскільки ми зацікавлені в потенціалі глобального накопичення вуглецю для посиленого вивітрювання, нам потрібно зрозуміти, чи може це працювати в цьому більш сухому кліматі та чи ефективні різні методи вимірювання. Ми були раді спостерігати за видаленням вуглецю в цьому середовищі».
Засушливі території Каліфорнії: новий рубіж для зберігання вуглецю
Дослідники використовували подрібнену породу, як базальт, так і олівін, на 5 акрах кукурудзяного поля в долині Сакраменто. Вони збирали вимірювання протягом зимових місяців 2020-2021 років. У той час Каліфорнія страждала від сильної посухи, кількість опадів досягла 41% від середнього історичного значення.
Дослідження показало, що ділянки, що містять подрібнену породу, зберігали 0,15 тонни вуглекислого газу на гектар (2,47 акра) під час дослідження порівняно з ділянками без подрібненої породи. Незважаючи на те, що дослідники очікують різного рівня вивітрювання в різних середовищах, якби така кількість вуглецю була видалена з усіх сільськогосподарських угідь Каліфорнії, це було б еквівалентно виведенню з доріг 350 000 автомобілів щороку.
Розкидач вивантажує подрібнену базальтову породу на кукурудзяне поле в Центральній долині. Авторство зображення: Емі Квінтон/UC Davis
Наслідки та майбутні напрямки
«Ми точно бачимо докази вивітрювання, що відбувається за короткий проміжок часу», — сказав Хольцер. «Навіть рідкісних сильних дощів, які ми отримуємо на заході, може бути достатньо, щоб посилити вивітрювання гірських порід і видалити вуглекислий газ».
Вимірювання та перевірка зберігання вуглецю у великих масштабах і відстеження його з часом є наступним завданням, сказав Хольцер.
Сорок один відсоток поверхні Землі вкритий посушливими землями, які розширюються через зміну клімату. Це робить вивчення посиленого вивітрювання гірських порід у посушливих районах дедалі важливішим, кажуть дослідники.
Про це заявив провідний дослідник Бенджамін Зі. «Коли справа доходить до зміни глобальної кривої вуглецю, ми боремося з часом», — сказав Холтон, декан Коледжу сільського господарства та наук про життя Корнельського університету. «Наше дослідження демонструє новий спосіб перевірки видалення вуглекислого газу за допомогою покращеного вивітрювання та є критичним кроком уперед для поширення цієї технології на сільськогосподарських угіддях у всьому світі».
Довідка: «Прямі докази видалення атмосферного вуглекислого газу шляхом посиленого вивітрювання в ґрунтах сільськогосподарських угідь» Іріс О. Холцер, Маліка А. Нокко та Бенджамін З. Холтон, 18 жовтня 2023 р., Екологічні дослідницькі комунікації.
doi: 10.1088/2515-7620/acfd89
Серед інших авторів – Малайка Нокко з Департаменту земельних, повітряних і водних ресурсів Каліфорнійського університету в Девісі.
Це дослідження, яке є частиною Центру інновацій у сфері робочих земель, фінансувалося Радою стратегічного розвитку Каліфорнії, Фондом Грантема та Роджером Сентом і Доріс Мацуї. Aggregates and Mining Company, SGI, компанія Standard Industries, пожертвувала подрібнену базальтову породу зі свого майданчика в Йоні, Каліфорнія.
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
