Lauko bandymai atskleidžia, kad anglis kaupiasi dirvožemyje net esant sausam klimatui.

Susmulkintų vulkaninių uolienų pridėjimas prie dirbamos žemės gali atlikti svarbų vaidmenį pašalinant anglį iš oro. Atlikdami lauko tyrimą, Kalifornijos universiteto Deiviso ir Kornelio universitetų mokslininkai nustatė, kad ši technologija kaupia anglį dirvožemyje net per didžiules Kalifornijos sausras. Tyrimas buvo paskelbtas žurnale Aplinkos tyrimų komunikacijos.

Kritęs lietus surenka anglies dioksidą iš oro ir reaguoja su vulkaninėmis uolienomis, kad sulaikytų anglį. Šis procesas, vadinamas uolienų atmosfera, gali užtrukti milijonus metų ir yra per lėtas, kad kompensuotų visuotinį atšilimą. Tačiau susmulkinus uolienas į smulkias dulkes, uolienų dūlėjimo greitis didėja. buvęs studijos Apskaičiuota, kad šis „sustiprintas“ uolienų atmosferos poveikis gali sukaupti 215 milijardų tonų anglies dioksido per ateinančius 75 metus, jei jis pasklis po dirbamą žemę visame pasaulyje.

Tačiau iki šiol ši technologija nebuvo išbandyta sauso klimato sąlygomis.

Mokslininkai iš UC Davis išsiaiškino, kad susmulkintos vulkaninės uolienos pridėjimas prie dirbamos žemės gali pašalinti anglies dioksidą iš oro. Šis „patobulintas“ uolienų atsparumas veikia net sausame klimate. Kreditas: Amy Quinton / UC Davis

„Šioms reakcijoms reikalingas vanduo”, – sakė Iris Holzer, pagrindinė autorė ir UC Davis Žemės, oro ir vandens išteklių departamento dirvožemio ir biogeochemijos doktorantė. „Kadangi mus domina pasaulinės anglies saugojimo galimybės siekiant pagerinti oro sąlygas, turime suprasti, ar jis gali veikti esant tokiam sausesniam klimatui ir ar skirtingi matavimo metodai yra veiksmingi. Džiaugiamės galėdami stebėti anglies šalinimą šioje aplinkoje.”

Kalifornijos sausumos: nauja anglies saugojimo riba

Tyrėjai naudojo susmulkintą uolieną, tiek bazaltą, tiek oliviną, 5 akruose nedirbtame kukurūzų lauke Sakramento slėnyje. Jie rinko matavimus 2020–2021 m. žiemos mėnesiais. Kaliforniją tuo metu kentėjo didžiulė sausra, kritulių kiekis siekė 41% istorinio vidurkio.

Tyrimo metu nustatyta, kad sklypuose, kuriuose buvo susmulkintų uolienų, tyrimo metu buvo sukaupta 0,15 tonos anglies dioksido hektare (2,47 ha), palyginti su sklypais be susmulkintų uolienų. Nors mokslininkai tikisi, kad skirtingose ​​aplinkose oro sąlygos bus skirtingos, jei toks anglies kiekis būtų pašalintas visoje Kalifornijos dirbamoje žemėje, tai prilygtų 350 000 automobilių kasmet pašalinimui iš kelių.

Barstytuvas iškrauna susmulkintą bazalto uolieną į nedirbtą kukurūzų lauką Centriniame slėnyje. Kreditas: Amy Quinton / UC Davis

Pasekmės ir ateities kryptys

„Mes tikrai matome įrodymų, kad oro sąlygos įvyksta per trumpą laiką”, – sakė Holzeris. „Net retų smarkių liūčių, sulaukiančių vakaruose, gali pakakti, kad sustiprintų uolienų atmosferą ir pašalintų anglies dioksidą.

Kitas iššūkis yra išmatuoti ir patikrinti anglies kaupimąsi didesniu mastu ir sekti jį laikui bėgant, sakė Holzeris.

Keturiasdešimt vieną procentą Žemės paviršiaus dengia sausumos, kurios plečiasi dėl klimato kaitos. Tyrėjai teigė, kad dėl to vis svarbesnis yra sustiprinto uolienų oro sąlygų tyrimas sausose vietose.

Vyriausiasis tyrėjas Benjaminas Zee sakė. „Kalbant apie pasaulinės anglies kreivės lenkimą, mes lenktyniaujame su laiku“, – sakė Kornelio universiteto Žemės ūkio ir gyvosios gamtos mokslų koledžo dekanas Holtonas. „Mūsų tyrimas demonstruoja naują būdą patikrinti anglies dioksido pašalinimą, padidinus oro sąlygas, ir yra esminis šuolis į priekį siekiant išplėsti šią technologiją dirbamose žemėse visame pasaulyje.

Nuoroda: „Tiesioginiai įrodymai dėl atmosferos anglies dioksido pašalinimo padidinus atmosferą dirbamos žemės dirvose“, autoriai Iris O. Holzer, Malika A. Nocco ir Benjamin Z. Holton, 2023 m. spalio 18 d. Aplinkos tyrimų komunikacijos.
doi: 10.1088/2515-7620/acfd89

Kiti autoriai yra Malaika Nocco iš UC Davis Žemės, oro ir vandens išteklių departamento.

Šį tyrimą, kuris yra Darbo žemės inovacijų centro dalis, finansavo Kalifornijos strateginio augimo taryba, Granthamo fondas ir Rogeris Santas bei Doris Matsui. Aggregates and Mining Company, SGI, „Standard Industries“ įmonė, padovanojo susmulkintą bazalto uolieną iš savo vietos Ione, Kalifornijoje.