Μια νέα λύση για το κλίμα θα μπορούσε να περιλαμβάνει καλλιεργήσιμες εκτάσεις και ηφαιστειακά πετρώματα

Η σύλληψη του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και η αποθήκευσή του, γνωστή και ως

δέσμευση άνθρακα

, είναι μία από τις πολλές μεθόδους για τον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής. Το διοξείδιο του άνθρακα είναι συνήθως

αποθηκευμένο

σε υπόγειους γεωλογικούς σχηματισμούς ή βιολογικές μορφές όπως δάση, εδάφη ή ωκεανούς με διάφορες μεθόδους. Σε μια νέα έρευνα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι η εφαρμογή σκόνης βασάλτη σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις μπορεί να δεσμεύσει αποτελεσματικά το ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα σε κλίμακα γιγατόνων.

Όταν πυριτικά πετρώματα όπως ο βασάλτης έρχονται σε επαφή με το νερό της βροχής, λαμβάνει χώρα η χημική διαδικασία της διάβρωσης, η οποία αφαιρεί το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και το μετατρέπει σε προϊόντα που μεταφέρονται και στη συνέχεια αποθηκεύονται στον ωκεανό. Οι φυσικές καιρικές συνθήκες μπορεί να είναι

επιταχύνθηκε

με την άλεση των πυριτικών πετρωμάτων σε λεπτά σωματίδια και την εφαρμογή τους στο έδαφος, αυξάνοντας έτσι την επιφάνεια και απορροφώντας περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ενισχυμένη διάβρωση βράχου (ERW).

[Related: Blue carbon is a natural

climate

solution with big potential.]

«Αυτά τα σωματίδια υφίστανται χημικές αντιδράσεις με το CO2, μετατρέποντάς το σε διττανθρακικά ιόντα ή σταθερά ανθρακικά ορυκτά», λέει.

Σουάνγκ Ζανγκ

Σύμφωνα με α

μελέτη

δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό

Το Μέλλον της Γης

, η εφαρμογή 10 τόνων σκόνης βασάλτη ανά εκτάριο σε σχεδόν χίλιες γεωργικές τοποθεσίες σε όλο τον κόσμο μπορεί να δεσμεύσει 64 γιγατόνους διοξειδίου του άνθρακα σε μια περίοδο 75 ετών. Εάν αυτή η εφαρμογή επεκταθεί σε όλες τις καλλιέργειες, πάνω από 215 γιγατόνους ενδέχεται να δεσμευτούν την ίδια περίοδο.

«Οι αριθμοί δείχνουν ότι τα ERW είναι μια συναρπαστική στρατηγική για την επίτευξη μεγάλης κλίμακας δέσμευσης άνθρακα», λέει ο Zhang, ο οποίος συμμετείχε στη μελέτη. Προσθέτει ότι έχει επίσης «αρκετά διακριτά πλεονεκτήματα σε σχέση με εναλλακτικές στρατηγικές δέσμευσης άνθρακα, όπως η δάσωση ή η βιοενέργεια με δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα (BECCS).

Η δάσωση ή η εισαγωγή δέντρων σε μη δασικές περιοχές, είναι αέριο θερμοκηπίου (GHG)

στρατηγική μετριασμού

, αλλά μπορεί να μην είναι αποτελεσματικό σε κάθε

οικοσύστημα

. Για παράδειγμα, η δέσμευση άνθρακα της δάσωσης είναι

λιγότερο αποτελεσματική

από τα χόρτα στις τροπικές σαβάνες, και μπορεί να έχει

περιορισμένες δυνατότητες

σε ξηρές εκτάσεις.

Εν τω μεταξύ, η ικανότητα του BECCS – που εξάγει βιοενέργεια από τη βιομάζα και αποθηκεύει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα σε υπόγειους γεωλογικούς σχηματισμούς για να αποτρέψει την απελευθέρωση – μπορεί τελικά

μείωση

λόγω των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στις αποδόσεις των καλλιεργειών και στις πρώτες ύλες βιομάζας.

Συγκριτικά, το ERW είναι συμβατό με τις υπάρχουσες γεωργικές εκτάσεις και είναι άμεσα επεκτάσιμο χρησιμοποιώντας προϋπάρχουσες γεωργικές υποδομές, λέει ο Zhang. Η μέθοδος συνοδεύεται επίσης από οικολογικά συν-οφέλη. Προσθέτει ότι τα ERW μπορούν να μειώσουν το αποτύπωμα άνθρακα που σχετίζεται με την παραγωγή λιπασμάτων,

μετριάζω

εκπομπές υποξειδίου του αζώτου από το έδαφος,

βελτιώσει

επίπεδα pH του εδάφους και απορρόφηση θρεπτικών ουσιών και

αυξάνουν

αποδόσεις των καλλιεργειών ως αποτέλεσμα.

«Αυτή η διπλή ικανότητα βελτίωσης της υγείας του εδάφους με ταυτόχρονη δέσμευση άνθρακα παρέχει μοναδικές ευκαιρίες για εκσυγχρονισμό της γεωργίας σε οικονομικά αναπτυσσόμενες χώρες, επεκτείνοντας έτσι τις μετασχηματιστικές της δυνατότητες», λέει ο Zhang. Ωστόσο, ορισμένα εμ

πόδια

στέκονται εμπόδιο στη μεγάλης κλίμακας ανάπτυξη των ERW.

Δεν υπάρχουν επαρκή πλαίσια για την παρακολούθηση, την αναφορά και την επαλήθευση (MRV) των δραστηριοτήτων δέσμευσης άνθρακα, λέει ο Zhang. Για παράδειγμα, «ο αντίκτυπος των υποπροϊόντων ERW στα συστήματα ποταμών και η σχετική διαρροή άνθρακα δεν έχει διερευνηθεί πλήρως, ένα κενό που πρέπει να αντιμετωπιστεί για να ενισχυθούν τα οικονομικά κίνητρα για τα ERW», προσθέτει.

[Related: The truth

about

carbon capture technology.]

Ο ακατάλληλος χειρισμός του λεπτοαλεσμένου βασάλτη κατά την εφαρμογή μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα

ατμοσφαιρικές εκπομπές σωματιδίων

, θέτοντας έτσι σε κίνδυνο την ποιότητα του τοπικού αέρα. Υπάρχει επίσης δυνατότητα συσσώρευσης θρεπτικών ουσιών στα συστήματα νερού καθώς τα αποξηραμένα ορυκτά από τα ERW ρέουν προς τα κάτω, γεγονός που θα μπορούσε να επιδεινώσει ζητήματα όπως ο ευτροφισμός. Επιπλέον, οι αναπτυσσόμενες χώρες συχνά δεν διαθέτουν την απαραίτητη υποδομή για μεγάλης κλίμακας επεξ

εργασία

και ανάπτυξη βασάλτη, λέει ο Zhang. Η αντιμετώπιση αυτών των ζητημάτων είναι ζωτικής σημασίας πριν από την ευρύτερη εφαρμογή του ERW.

Ο Zhang προτείνει διάφορους τρόπους για να πλοηγηθείτε σε αυτά τα εμπόδια. Όσον αφορά την έρευνα, τα ρυθμιστικά πρότυπα για το MRV μπορούν να καταρτιστούν από την επιστημονική κοινότητα και να επικυρωθούν από αρμόδιους κρατικούς φορείς. Οι δημόσιες επενδύσεις μπορούν επίσης να επικεντρωθούν στην αναβάθμιση των υποδομών και στην ανάπτυξη γεωργικών συστημάτων, ενώ ο ιδιωτικός τομέας μπορεί να επενδύσει σε τεχνολογίες που ενισχύουν την αποτελεσματικότητα και τη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας των ERW.

Συνολικά, η διερεύνηση των δυνατοτήτων των ERW εξακολουθεί να αξίζει τον κόπο επειδή η αποτελεσματικότητά του ως μέθοδος δέσμευσης άνθρακα μπορεί να είναι ανθεκτική στις μελλοντικές κλιματικές αλλαγές. «Ακόμη και σε σενάρια υψηλών εκπομπών, ο αντίκτυπος στους ρυθμούς απομάκρυνσης διοξειδίου του άνθρακα (CDR) είναι ελάχιστος, με κατά προσέγγιση αύξηση

μόνο δύο τοις εκατό

», λέει ο Zhang. «Αυτό υποδηλώνει ότι τα ERW θα παραμείνουν μια αποτελεσματική στρατηγική για τη δέσμευση άνθρακα ακόμη και όταν ο πλανήτης θερμαίνεται».