在土壤中加入微小的巖石碎片可以釋放重要的土壤養(yǎng)分，同時(shí)吸收大量的二氧化碳。
自人類(lèi)誕生之日起，人類(lèi)就一直在努力尋找提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的方法——這一目標(biāo)至今仍在追求。到2050年，全球人口將達(dá)到97億，研究人員正在尋找更好的方法來(lái)安全地養(yǎng)活世界。現(xiàn)在，謝菲爾德大學(xué)研究人員的一項(xiàng)創(chuàng)新研究報(bào)告了一種意想不到的方法，通過(guò)這種方法我們可以提高產(chǎn)量，同時(shí)也有助于減少二氧化碳的排放:使用巖石作為肥料。
這個(gè)想法是，將快速反應(yīng)的硅酸鹽巖石添加到農(nóng)田中可以捕獲二氧化碳，并增加對(duì)蟲(chóng)害和疾病的保護(hù)。在時(shí)間上，這個(gè)過(guò)程也會(huì)恢復(fù)土壤結(jié)構(gòu)和肥力，防止水土流失。
該研究的主要作者大衛(wèi)·貝林教授解釋道。
“人類(lèi)社會(huì)早就知道，火山平原是肥沃的，是種植農(nóng)作物的理想場(chǎng)所，沒(méi)有對(duì)人類(lèi)健康造成不利影響，但直到現(xiàn)在，人們幾乎沒(méi)有考慮到如何在土壤中增加更多的巖石來(lái)捕獲碳。”
火山爆發(fā)可能是毀滅性的——它們破壞了它們的所有東西，把周?chē)沫h(huán)境掩埋在灼熱的灰燼中。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，火山沉積物可以發(fā)展成地球上最肥沃的一些農(nóng)田。以意大利的土壤為例。這個(gè)國(guó)家的南部地區(qū)有干燥的石灰石肥沃的土壤。但如果你向北移動(dòng)，特別是在那不勒斯附近，那里的土壤更肥沃，這主要是由于維蘇威火山的爆發(fā)。類(lèi)似地，像新西蘭或夏威夷這樣的火山地區(qū)通常都富含豐富的植被。
這不是新東西。然而，Beerling提出的建議是，將破碎的、富含碳的巖石(如玄武巖)和利用它們來(lái)肥沃農(nóng)業(yè)土壤。當(dāng)這些微小的碎片在土壤中溶解時(shí)，它們會(huì)吸收二氧化碳并消除養(yǎng)分。
火山爆發(fā)所造成的破壞可以用來(lái)給土壤注入新的生命。
一舉兩得。
“由于能源的產(chǎn)生，未來(lái)氣候變化的規(guī)?？梢酝ㄟ^(guò)立即減少進(jìn)入大氣層的二氧化碳量來(lái)調(diào)節(jié)。”采用這種新的研究方法，即積極地清除二氧化碳，可以產(chǎn)生巨大的影響，并能很快適應(yīng)。
當(dāng)然，這可以適用于所有類(lèi)型的土壤，以吸收二氧化碳，但為了充分利用這一過(guò)程，最好將其應(yīng)用于耕地。這不僅能吸收二氧化碳，還能改善土壤質(zhì)量，減少對(duì)農(nóng)藥的需求。
這種方法的好處在于，它能與各種各樣的巖石一起工作——富含鈣的物質(zhì)越多越好。然而，貝勒林在一封電子郵件中告訴ZMEScience說(shuō)，最快的風(fēng)化火山巖并不合適。
“這種方法最適用于基本的硅酸鹽巖石，更豐富的鎂和鈣，這樣的天氣會(huì)更快，從而捕獲更多的二氧化碳。”但是，正如我們指出的，最快速的風(fēng)化基礎(chǔ)巖石——被稱(chēng)為“超鎂”——通常富含金屬元素，可能有毒，所以你不會(huì)想在農(nóng)田上使用它們。
更好的是，許多地區(qū)已經(jīng)在可耕地上散布碾碎的石灰石，以逆轉(zhuǎn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的土壤酸化，包括使用肥料。因此，這種做法的機(jī)械和基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)存在——需要做的就是改變巖石類(lèi)型。
“破碎技術(shù)在采礦業(yè)很常見(jiàn)，”Beerlong在我們的通信中補(bǔ)充道。“粒子的大小是決定化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)鍵因素。具有高表面積的小顆粒反應(yīng)更快。石灰石——本質(zhì)上是碳酸鈣——反應(yīng)非常快，但通常會(huì)釋放二氧化碳而不是隔離。
伊利諾伊大學(xué)香檳分校(UniversityofIllinoisChampaign-Urbana)教授斯蒂芬·朗(StephenLong)和該研究的合著者評(píng)論道:
“我們的建議是，改變巖石的類(lèi)型，提高應(yīng)用速率，就像應(yīng)用碾碎的石灰石一樣，但有助于從大氣中捕獲二氧化碳，將其儲(chǔ)存在土壤中，最終將其儲(chǔ)存在海洋中。”
Long還指出，人們并不完全了解氣候變化的程度，科學(xué)家也沒(méi)有真正有效地溝通這些問(wèn)題。他補(bǔ)充道:
“全球變暖是一個(gè)影響地球上每個(gè)人的問(wèn)題?？茖W(xué)家們普遍認(rèn)為，世界必須減少化石燃料的溫室氣體排放，并將其與從大氣中提取二氧化碳的策略相結(jié)合，以避免氣候?yàn)?zāi)難。
