Thử nghiệm thực địa cho thấy carbon được lưu trữ trong đất ngay cả ở vùng khí hậu khô.

Việc bổ sung đá núi lửa đã nghiền nát vào đất nông nghiệp có thể đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ carbon khỏi không khí. Trong một nghiên cứu thực địa, các nhà khoa học tại Đại học California, Davis và Đại học Cornell đã phát hiện ra rằng công nghệ này lưu trữ carbon trong đất ngay cả khi hạn hán khắc nghiệt ở California. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Truyền thông nghiên cứu môi trường.

Mưa hấp thụ carbon dioxide từ không khí khi rơi xuống và phản ứng với đá núi lửa để giữ lại carbon. Quá trình này, được gọi là phong hóa đá, có thể mất hàng triệu năm và diễn ra quá chậm để bù đắp cho sự nóng lên toàn cầu. Nhưng bằng cách nghiền đá thành bụi mịn, tốc độ phong hóa đá sẽ tăng lên. trước học Người ta ước tính rằng quá trình phong hóa đá “tăng cường” này có thể lưu trữ 215 tỷ tấn carbon dioxide trong 75 năm tới nếu trải rộng trên đất nông nghiệp trên toàn cầu.

Nhưng cho đến nay công nghệ này vẫn chưa được thử nghiệm thực địa ở vùng có khí hậu khô.

Các nhà nghiên cứu từ UC Davis phát hiện ra rằng việc bổ sung đá núi lửa nghiền nát vào đất nông nghiệp có thể loại bỏ carbon dioxide khỏi không khí. Phong hóa đá “tăng cường” này hoạt động ngay cả ở vùng khí hậu khô. Nhà cung cấp hình ảnh: Amy Quinton/UC Davis

Iris Holzer, tác giả chính và nghiên cứu sinh về đất và hóa sinh học tại Khoa Tài nguyên Đất đai, Không khí và Nước tại UC Davis cho biết: “Những phản ứng này cần có nước”. “Bởi vì chúng tôi quan tâm đến tiềm năng lưu trữ carbon toàn cầu để tăng cường thời tiết nên chúng tôi cần hiểu liệu nó có thể hoạt động ở những vùng khí hậu khô hơn này hay không và liệu các phương pháp đo lường khác nhau có hiệu quả hay không. Chúng tôi rất vui mừng được theo dõi quá trình loại bỏ carbon trong môi trường này.”

Vùng đất khô cằn California: biên giới mới cho việc lưu trữ carbon

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng đá nghiền, cả đá bazan và olivin, trên 5 mẫu đất bỏ hoang ở Thung lũng Sacramento. Họ đã thu thập số đo trong những tháng mùa đông 2020-2021. California đang phải hứng chịu một đợt hạn hán nghiêm trọng vào thời điểm đó, với lượng mưa lên tới 41% mức trung bình lịch sử.

Nghiên cứu cho thấy các lô có đá nghiền đã lưu trữ 0,15 tấn carbon dioxide trên mỗi ha (2,47 mẫu Anh) trong quá trình nghiên cứu so với các lô không có đá nghiền. Mặc dù các nhà nghiên cứu dự kiến ​​tốc độ phong hóa khác nhau trong các môi trường khác nhau, nhưng nếu lượng carbon này được loại bỏ trên toàn bộ đất nông nghiệp của California, thì nó sẽ tương đương với việc loại bỏ 350.000 ô tô khỏi đường mỗi năm.

Một máy rải đá bazan đã nghiền nát đổ xuống cánh đồng ngô bỏ hoang ở Thung lũng Trung tâm. Nhà cung cấp hình ảnh: Amy Quinton/UC Davis

Ý nghĩa và hướng đi trong tương lai

Holzer cho biết: “Chúng tôi chắc chắn đã thấy bằng chứng về thời tiết xảy ra trong phạm vi thời gian ngắn”. “Ngay cả những trận mưa lớn hiếm hoi mà chúng tôi nhận được ở phía tây cũng có thể đủ để tăng cường quá trình phong hóa đá và loại bỏ carbon dioxide.”

Holzer cho biết, việc đo lường và xác minh khả năng lưu trữ carbon trên quy mô lớn hơn và theo dõi nó theo thời gian là thách thức tiếp theo.

Bốn mươi mốt phần trăm bề mặt Trái đất được bao phủ bởi những vùng đất khô hạn đang ngày càng mở rộng do biến đổi khí hậu. Các nhà nghiên cứu cho biết điều này làm cho việc nghiên cứu sự phong hóa đá tăng cường ở vùng đất khô ngày càng trở nên quan trọng.

Trưởng nhóm nghiên cứu Benjamin Zee cho biết. Holton, trưởng khoa Nông nghiệp và Khoa học Đời sống của Đại học Cornell cho biết: “Khi nói đến việc bẻ cong đường cong carbon toàn cầu, chúng ta đang chạy đua với thời gian. “Nghiên cứu của chúng tôi chứng minh một phương pháp mới để xác minh việc loại bỏ carbon dioxide thông qua việc tăng cường thời tiết và là một bước nhảy vọt quan trọng để nhân rộng công nghệ này trên đất nông nghiệp trên toàn thế giới.”

Tham khảo: “Bằng chứng trực tiếp về việc loại bỏ CO2 trong khí quyển thông qua thời tiết tăng cường ở đất nông nghiệp” của Iris O. Holzer, Malika A. Nocco và Benjamin Z. Holton, ngày 18 tháng 10 năm 2023, Truyền thông nghiên cứu môi trường.
doi: 10.1088/2515-7620/acfd89

Các tác giả khác bao gồm Malaika Nocco, thuộc Bộ Tài nguyên Đất đai, Không khí và Nước tại UC Davis.

Nghiên cứu này, một phần của Trung tâm Đổi mới Đất Làm việc, được tài trợ bởi Hội đồng Tăng trưởng Chiến lược California, Quỹ Grantham, Roger Sant và Doris Matsui. Công ty Khai thác và Tổng hợp, SGI, một công ty thuộc Standard Industries, đã tặng đá bazan nghiền từ địa điểm của công ty ở Ion, California.