کربن گیری از هوا با سنگ‌های آتشفشانی!

به گزارش جهان مانا ، سنگ‌های آتشفشانی خرد شده مورد استفاده در مزارع کشاورزی می‌توانند در کاهش کربن موجود در جو و به طور بالقوه خنثی کردن گرمایش جهانی موثر و حتی ضروری باشند.

پژوهشگران دانشگاه کرنل و دانشگاه کالیفرنیا دیویس، مطالعات میدانی را در زمین‌های خشک انجام دادند و دریافتند که این سیستم در ذخیره‌سازی کربن در خاک حتی در زمان خشکسالی‌های شدید موفق بوده است.

آزمایشات انجام شده در مناطق خشک

روش کار این سیستم به این صورت است که با ریزش باران، کربن دی اکسید را از اتمسفر می‌گیرد و با سنگ‌های آتشفشانی ترکیب می‌شود تا آن را محبوس کند. ممکن است میلیون‌ها سال طول بکشد تا این فرآیند که به هوازدگی سنگ معروف است، تکمیل شود که برای متوقف کردن گرمایش جهانی زمانی بسیار طولانی است. با این حال، این فرآیند که شامل عوامل مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی است، می‌تواند با خرد کردن سنگ در یک گرد و غبار و گنجاندن آن در خاک، به میزان قابل توجهی تسریع شود.

طبق تحقیقات قبلی، اگر زمین‌های زراعی در سراسر جهان در معرض هوازدگی سنگی بهینه قرار می‌گرفتند، ممکن بود ظرفیت ذخیره ۲۱۵ میلیارد تن کربن دی اکسید را در ۷۵ سال آینده داشته باشند. با این حال، با وجود مطالعات مختلف که اثربخشی آن را نشان می‌دهد، این فناوری هنوز در محیط‌های خشک آزمایش نشده بود.

بنابراین پژوهشگران تصمیم گرفتند چند آزمایش را در مناطق خشک و در پنج هکتار از یک مزرعه ذرت در دره ساکرامنتو انجام دهند. آنها سنگ‌های خرد شده شامل متابازالت(Metabasalt) و الیوین(olivine) را پخش کردند.

متابازالت نوعی سنگ دگرگونی است که اغلب از انجماد گدازه مذاب روی سطح زمین حاصل می‌شود، در حالی که الیوین یک کانی سیلیکات است که در انواع خاصی از سنگ‌های آذرین یافت می‌شود.

پژوهشگران سپس اقدام به جمع آوری اندازه‌گیری‌ها در زمستان ۲۰۲۰-۲۰۲۱ کردند. در آن زمان، کالیفرنیا با ۴۱ درصد بارندگی کمتر از حد متوسط که می‌توانست به شدت از هوازدگی سنگ‌ها جلوگیری کند، از خشکسالی حاد رنج می‌برد.

فراوانی زمین‌های خشک

آیریس هولزر دانشجوی دکترای خاک و بیوژئوشیمی در بخش زمین، هوا و منابع آب در دانشگاه کالیفرنیا دیویس و نویسنده اصلی این پژوهش می‌گوید: این واکنش‌ها به آب نیاز دارند.

این دانشمند گفت که تیم او باید می‌فهمید که آیا این فرآیند می‌تواند در مناطق خشک‌تر عمل کند و آیا تکنیک‌های مختلف اندازه‌گیری آنها برای ارزیابی پتانسیل این تکنیک برای ذخیره کربن در سطح جهانی قابل اعتماد است یا خیر؟ این به این دلیل است که روی زمین، خشکی‌ها ۴۱ درصد از مساحت جغرافیایی سیاره ما را پوشش می‌دهند و در نتیجه تغییرات آب و هوایی در حال رشد هستند.

بر اساس این مطالعه میدانی جدید، مناطقی با سنگ خرد شده اضافه شده، ۰.۱۵ تن کربن دی اکسید بیشتری در هر هکتار نسبت به قطعات بدون این ماده ذخیره می‌کنند. اگرچه دانشمندان نرخ‌های مختلف هوازدگی سنگ‌ها را در مکان‌های مختلف پیش‌بینی می‌کنند، اما در کل، حذف این مقدار کربن از تمام مزارع کشاورزی در کالیفرنیا مانند حذف ۳۵۰ هزار خودرو از جاده‌ها در سال است.

هولزر می‌گوید: ما قطعاً شاهد وقوع فرآیندهای هوازدگی در مقیاس‌های زمانی کوتاه هستیم. حتی باران‌های شدید نادری که در غرب می‌بینیم ممکن است برای افزایش هوازدگی سنگ‌ها و حذف کربن دی اکسید کافی باشد.

این مطالعه در مجله Environmental Research Communications منتشر شده است.