Углерод сохраняется в почвах даже при сухом климате — исследование
Добавление измельченной вулканической породы в пахотные земли может сыграть ключевую роль в удалении углерода из воздуха. В ходе полевого исследования ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе и Корнеллского университета обнаружили, что технология сохраняет углерод в почве даже во время сильной засухи в Калифорнии.
Исследование было опубликовано в журнале Environmental Research Communications.
Дождь улавливает углекислый газ из воздуха, когда он выпадает, и вступает в реакцию с вулканическими породами, удерживая углерод. Этот процесс, называемый выветриванием горных пород, может занять миллионы лет — слишком медленно, чтобы компенсировать глобальное потепление. Но из-за дробления породы в мелкую пыль выветривание породы ускоряется. Предыдущие исследования показали, что это «усиленное» выветривание горных пород может накопить 215 миллиардов тонн углекислого газа в течение следующих 75 лет, если оно распространится на пахотные земли по всему миру. Но до сих пор технология не прошла полевые испытания в сухом климате.
«Эти реакции требуют воды», — сказала ведущий автор Айрис Хольцер, докторант кафедры почв и биогеохимии Департамента земельных, воздушных и водных ресурсов Калифорнийского университета в Дэвисе. «Поскольку мы заинтересованы в глобальном потенциале накопления углерода в результате усиленного выветривания, нам необходимо понять, может ли он работать в этом более сухом климате и эффективны ли различные подходы к измерению. Мы были рады наблюдать удаление углерода в этой среде».
Исследователи применили щебень, как метабазальт, так и оливин, на 5 акрах кукурузного поля в долине Сакраменто. Они собирали измерения в зимние месяцы 2020-2021 годов. В то время Калифорния переживала сильнейшую засуху: количество осадков составило 41% от среднего исторического показателя.
Исследование показало, что участки с щебнем содержали 0,15 тонны углекислого газа на гектар (2,47 акра) во время исследования по сравнению с участками без щебня. Хотя исследователи ожидают, что скорость выветривания в разных средах будет разной, если бы такое количество углерода было удалено со всех пахотных земель Калифорнии, это было бы эквивалентно тому, что каждый год с дорог удаляется 350 000 автомобилей.
«Мы определенно видим свидетельства процессов выветривания, происходящих в коротких временных масштабах», — сказал Хольцер. «Даже нечастых проливных дождей на Западе может быть достаточно, чтобы ускорить выветривание горных пород и удалить углекислый газ».
Хольцер сказал, что измерение и проверка того, что хранение углерода в более крупных масштабах и отслеживание его с течением времени, является следующей задачей.
Сорок один процент поверхности суши Земли покрыт засушливыми землями, которые расширяются из-за изменения климата. Исследователи говорят, что это делает изучение усиленного выветривания горных пород в засушливых районах все более важным.
«Когда дело доходит до изменения глобальной углеродной кривой, мы участвуем в гонке со временем», — сказал старший автор Бенджамин З. Хоултон, декан Рональда П. Линча Колледжа сельского хозяйства и наук о жизни Корнеллского университета. «Наше исследование демонстрирует новый способ проверки удаления углекислого газа посредством усиленного выветривания, что является важным шагом вперед для масштабирования этой технологии на пахотных землях по всему миру».
Среди других авторов — Маллика Нокко из Департамента земельных, воздушных и водных ресурсов Калифорнийского университета в Дэвисе.
Источник и фото: Калифорнийский университет в Дэвисе
