一項新的研究報告稱，世界各地的農(nóng)民可以通過在田地里混合破碎的火山巖來幫助地球?qū)崿F(xiàn)政府間氣候變化專門委員會（IPCC）設(shè)定的關(guān)鍵碳去除目標(biāo)。該研究還強調(diào)，潮濕、溫暖的熱帶地區(qū)是這一氣候干預(yù)策略最有希望的地區(qū)。
這項研究首次對玄武巖在全球農(nóng)田中的潛在二氧化
碳排放量進行了全球估計。它發(fā)表在AGU的《地球的未來》雜志上，該雜志對我們星球及其居民的過去、現(xiàn)在和未來進行跨學(xué)科研究。
這種類型的氣候干預(yù)被稱為增強巖石風(fēng)化。它利用了風(fēng)化過程，自然地將二氧化碳封存在碳酸鹽礦物中。這個想法很簡單：以一種對人們有益的方式加速風(fēng)化。當(dāng)與減排同時使用時，它可以幫助減緩氣候變化的步伐。
領(lǐng)導(dǎo)這項研究的耶魯大學(xué)氣候科學(xué)家S.Hun Baek說：“與其他氣候干預(yù)措施相比，巖石風(fēng)化作用增強帶來的風(fēng)險更小。”。“它還提供了一些關(guān)鍵的好處，比如恢復(fù)枯竭的土壤和對抗海洋酸化，這可能會使它更受社會歡迎。”
這項新研究探索了將碎玄武巖（一種隨著熔巖冷卻而形成的快速風(fēng)化巖石）應(yīng)用于世界各地農(nóng)田的潛力，并強調(diào)了哪些地區(qū)可以最有效地分解巖石。
“這里有巨大的潛力，”耶魯大學(xué)地球化學(xué)家Noah Planavsky說，他是這項研究的合著者。“盡管從基礎(chǔ)科學(xué)的角度來看，我們還有一些東西需要學(xué)習(xí)，但這是有希望的，我們需要專注于從市場和金融的角度來看我們能做些什么。”
之前的一項研究使用了一種單獨的計算二氧化碳去除量的方法來估計到2050年的碳減少，但研究人員希望將目光投向國界之外的未來。
研究人員使用了一種新的生物地球化學(xué)模型來模擬將碎玄武巖應(yīng)用于全球農(nóng)田將如何減少二氧化碳，測試巖石風(fēng)化增強對氣候的敏感性，并確定該方法最有效的區(qū)域。
新模型模擬了2006年至2080年兩種排放情景下，全球1000個農(nóng)業(yè)場地的巖石風(fēng)化增強。他們發(fā)現(xiàn)，在75年的研究期間，這些農(nóng)業(yè)用地將減少640億噸二氧化碳。推斷出，在這段時間內(nèi)，所有農(nóng)業(yè)領(lǐng)域都可以封存多達(dá)2170億噸的碳，這代表了世界上這一戰(zhàn)略的全部潛在應(yīng)用。
Baek說：“IPCC的最新報告稱，除了大幅減少排放外，我們還需要在2100年前消除100至1000億噸碳，以防止全球氣溫上升超過1.5攝氏度。”。“從全球農(nóng)田來看，我們發(fā)現(xiàn)的碳去除量估計值與實現(xiàn)這些氣候目標(biāo)所需的較低范圍大致相當(dāng)。”
研究強調(diào)，由于風(fēng)化在濕熱環(huán)境中進展更快，增強的巖石風(fēng)化在熱帶地區(qū)比在高緯度地區(qū)更快。希望投資于碳減排解決方案的農(nóng)民和公司通過將玄武巖應(yīng)用于熱帶地區(qū)，做出了成本和碳高效的選擇。
該模型揭示了另一個有希望的結(jié)果：在溫暖的溫度下，增強的巖石風(fēng)化作用即使不是更好，也同樣有效。其他一些減少碳排放的方法，例如那些依賴土壤有機碳儲存的方法，隨著持續(xù)變暖而變得不那么有效。
“增強的巖石風(fēng)化對氣候變化具有驚人的彈性，”Baek說。“我們的研究結(jié)果表明，它對氣候變化相對不敏感，在中度和重度全球變暖的情況下也同樣有效。這讓我們對其作為長期戰(zhàn)略的潛力充滿信心。”
Planavsky說，農(nóng)民們已經(jīng)在田地里種植了數(shù)百萬噸石灰石（一種碳酸鈣巖石，可以是
碳源，也可以是
碳匯），以提供營養(yǎng)并控制土壤酸度，因此逐漸改變巖石類型可能意味著向大規(guī)模實施增強巖石風(fēng)化的平穩(wěn)過渡。
增強巖石風(fēng)化已在世界各地的農(nóng)場小規(guī)模應(yīng)用。Planavsky說，下一步是朝著“現(xiàn)實的實施”努力。
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