Ученые выяснили, что если разбить базальтовые породы на множество маленьких кусков и развеять их над сельскохозяйственными полями, то они будут лучше улавливать парниковые газы. Исследователи посчитали, что в перспективе таким способом на полях может поглощаться до 217 гигатонн углекислого газа. Исследование опубликовано в журнале Earth’s Future.
Вопросы экологии последние годы принимают первостепенное значение. Государства активно развивают программы декарбонизации, то есть уменьшения выбросов парниковых газов в атмосферу. Такие газы задерживают тепло в атмосфере Земли. К ним относится и углекислый газ. Планета нагревается, ледники тают, происходит глобальное потепление. Однако процесс декарбонизации идет крайне медленно. Он требует перестройки экономики и энергосистем. Существует комплекс мер по удалению парниковых газов. Его называют климатической инженерией. К нему относится, например, ускоренное выветривание горных пород. Под выветриванием ученые понимают распад пород при физическом, химическом или биологическом воздействии на мелкие камни, песок и глину. Одновременно протекают некоторые химические реакции. Около 95% верхних слоев Земли составляют силикатные породы, содержащие кремний и кислород. Когда они выветриваются, то в ходе химических реакций из атмосферы улавливается углекислый газ. Естественным образом этот процесс длится миллионы лет. Однако его можно ускорить, если добавить дробленую породу к почве сельскохозяйственных полей. «Усиленное выветривание горных пород представляет меньший риск по сравнению с другими климатическими вмешательствами. Оно также обеспечивает некоторые ключевые преимущества, такие как омоложение истощенных почв и противодействие закислению океана, что может сделать процесс более социально желательным», — считают авторы новой работы.
Исследователи использовали новую биогеохимическую модель. С ее помощью они изучили, как базальтовая пыль на 1000 сельскохозяйственных полей может снизить содержание углекислого газа в атмосфере. Ученые рассмотрели два сценария выбросов с 2006 по 2080 год. Оказалось, что за период исследования поля с базальтовой пылью могут поглотить 64 гигатонны углекислого газа вне зависимости от уровня выбросов. Если же подход будет применен на всех сельскохозяйственных полях мира, показатель можно увеличить до 217 гигатонн.
Авторы также выяснили, что ускоренное выветривание пород наиболее эффективно в жаркой и влажной среде. Таким образом, лучше всего применять такой подход в тропических регионах. При более высокой температуре породы также более устойчивы к атмосферным воздействиям. «Улучшенное выветривание горных пород удивительно устойчиво к изменению климата. Наши результаты показывают, что оно относительно нечувствительно к изменению климата и работает примерно одинаково в сценариях умеренного и сильного глобального потепления. Это придает нам уверенности в его потенциале как долгосрочной стратегии», — рассказали ученые.
Параллельное использование ускоренного выветривания горных пород с другими методами сокращения выбросов парниковых газов может помочь замедлить темпы изменения климата. Кроме того, миллионы фермеров уже используют на полях известняк, который может поглощать углекислый газ. Авторы отмечают, что следующим шагом в их исследовании будет работа над «реалистичным внедрением».
