经过美国地球物理联盟

增强岩石风化可以改善土壤健康，固碳，并对抗海洋酸化。(碳酸盐也可以来自未强化的土壤。)信用:AGU

一项新的研究报告称，世界各地的农民可以通过在他们的田地里混合粉碎的火山岩来帮助地球达到政府间气候变化专门委员会(IPCC)设定的关键碳去除目标。这项研究还强调了潮湿、温暖的热带地区是这种气候干预策略最有希望的地点。

这项研究提供了对这种潜力的第一次全球估计二氧化碳世界范围内农业领域中玄武岩应用的下降。它发表于地球的未来.

这种类型的气候干预被称为增强岩石风化。它利用了自然隔离的风化过程碳碳酸盐矿物中的二氧化碳。想法很简单:以一种对人类有益的方式加速风化。当与并行使用时减排，它可以帮助减缓气候变化的速度。

根据研究作者的说法，这可能是比其他碳减排方法更安全的赌注。

“与其他气候干预措施相比，增强岩石风化带来的风险更小，”领导这项研究的耶鲁大学气候科学家S. Hun Baek说。“它还提供了一些关键的好处，如恢复枯竭的土壤和对抗海洋酸化，这可能使它在社会上更受欢迎。”

这项新研究探索了将碎玄武岩(熔岩冷却时形成的快速风化岩石)应用于世界各地农业领域的潜力，并强调了哪些地区可以最有效地分解岩石。

“这里有巨大的潜力，”耶鲁大学的地球化学家诺亚·普拉纳夫斯基说，他是这项研究的合著者。“尽管从基础科学的角度来看，我们仍有东西要学，但这是有希望的，我们需要专注于从市场和金融的角度来看我们能做些什么。”

A 以前的研究使用单独的计算方法二氧化碳去除来估计到2050年的碳排放量，但是研究人员想超越国界，看到更远的未来。

研究人员使用一种新的生物地球化学模型来模拟将碎玄武岩应用于全球农田将如何减少二氧化碳，以测试增强的岩石风化对气候的敏感性，并确定该方法最有效的区域。

新模型模拟了从2006年到2080年的两种排放情景下，全球1000个农业地点的岩石风化增强情况。他们发现，在75年的研究期间，这些农业用地将减少640亿吨二氧化碳。推广到所有人农田，这代表了这一战略在全球的全部潜在应用，在此期间最多可封存217亿吨碳。

“最新的IPCC报告他说，我们需要在2100年前减少100到1000亿吨的碳排放，此外还要大幅减少排放，以防止全球气温上升超过1 . 5摄氏度按比例扩大到全球农田，我们发现的碳清除量估计值大致相当于达到这些气候目标所需的范围下限。"

因为风化在湿热环境中进行得更快，所以增强的岩石风化在热带地区这项研究强调，比高纬度地区。希望投资于碳减排解决方案的农民和公司通过瞄准热带地区的玄武岩应用，做出成本和碳效率的选择。

该模型揭示了另一个有希望的结果:在更温暖的温度下，增强的岩石风化效果一样好，如果不是更好一点的话。随着持续变暖，其他一些减少碳排放的方法，如那些依赖土壤有机碳储存的方法，变得不那么有效。

“增强的岩石风化对气候变化具有惊人的适应力，”贝克说。“我们的结果表明，它对气候变化在中度和重度全球变暖的情况下，效果也差不多。这使我们对其作为长期战略的潜力充满信心。"

农民们已经使用了数百万吨石灰石(一种碳酸钙岩石，可以作为肥料碳源Planavsky说，因此逐渐改变岩石类型可能意味着向大规模实施增强岩石风化的平稳过渡。

提高岩石 风化已经在世界各地的农场小规模应用。普拉纳夫斯基说，下一步是朝着“现实的实施”努力。

更多信息:Seung H. Baek等人,《气候对全球农田岩石风化能力的影响》,地球的未来 (2023). DOI: 10.1029

期刊信息: 地球的未来