ومن الممكن أن يساهم دمج الصخور البركانية المسحوقة في الحقول الزراعية بشكل كبير في الحد من ثاني أكسيد الكربون، حيث توفر المناطق الاستوائية الوعد الأكبر لاستراتيجية التخفيف من آثار المناخ. الائتمان: SciTechDaily.com
إن إضافة الصخور البركانية المسحوقة إلى الحقول الزراعية يمكن أن يحسن التربة ويمتص ثاني أكسيد الكربون. وجدت دراسة جديدة أن القيام بذلك في المناطق الاستوائية الحارة والرطبة سيكون أكثر كفاءة.
- تستفيد عملية التجوية الصخرية المحسنة من عملية جيولوجية طبيعية لتخزين الكربون على المدى الطويل
- يمكن أن يؤدي تطبيق 10 أطنان من غبار البازلت لكل هكتار من الأراضي الزراعية على مستوى العالم إلى عزل ما يصل إلى 217 جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون خلال 75 عامًا، وهو أعلى من الحد الأدنى الذي حددته الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ لإزالة ثاني أكسيد الكربون اللازم للوصول إلى الأهداف المناخية، إلى جانب خفض الانبعاثات.
- تتمتع المزارع في المناطق الاستوائية بأكبر وأسرع عائد على الاستثمار
استراتيجية المناخ الزراعي العالمية
أفادت دراسة جديدة أن المزارعين في جميع أنحاء العالم يمكن أن يساعدوا الكوكب في الوصول إلى هدف إزالة الكربون الرئيسي الذي حددته الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) عن طريق خلط الصخور البركانية المسحوقة في حقولهم. تسلط الدراسة الضوء أيضًا على المناطق الاستوائية الرطبة والدافئة باعتبارها أكثر المواقع الواعدة لاستراتيجية التدخل المناخي.توفر الدراسة أحد التقديرات العالمية الأولى لسحب ثاني أكسيد الكربون المحتمل من استخدام البازلت في الحقول الزراعية في جميع أنحاء العالم. تم نشره في مجلة مستقبل الأرض ، وهي مجلة جامعة الخليج العربي للأبحاث متعددة التخصصات حول الماضي والحاضر والمستقبل لكوكبنا وسكانه.
تعزيز التجوية الصخرية: نهج واعد
ويسمى هذا النوع من التدخل المناخي بالتجوية الصخرية المحسنة. إنه يستفيد من عملية التجوية، التي تعزل ثاني أكسيد الكربون بشكل طبيعي في معادن الكربونات. الفكرة بسيطة: تسريع عملية التجوية بطريقة تفيد الناس أيضًا. وعندما يُستخدم بالتوازي مع خفض الانبعاثات، فإنه يمكن أن يساعد في إبطاء وتيرة تغير المناخ.وقد يكون هذا رهانًا أكثر أمانًا من أساليب خفض الكربون الأخرى، وفقًا لمؤلفي الدراسة.
وقال إس هون بايك، عالم المناخ في Yale University
جامعة ييل الذي قاد الدراسة: "إن التجوية الصخرية المعززة تشكل مخاطر أقل مقارنة بالتدخلات المناخية الأخرى". "كما أنها توفر بعض الفوائد الرئيسية، مثل تجديد التربة المستنزفة ومكافحة تحمض المحيطات، مما قد يجعلها مرغوبة اجتماعيا أكثر."
تستكشف الدراسة الجديدة إمكانية استخدام البازلت المسحوق، وهو صخرة سريعة التجوية تتشكل عندما تبرد الحمم البركانية، في الحقول الزراعية حول العالم وتسلط الضوء على المناطق التي يمكنها تحطيم الصخور بكفاءة أكبر.
يمكن لاستراتيجية التدخل المناخي التي تسمى التجوية الصخرية المحسنة، إذا تم تطبيقها عالميًا، أن تساعد في تحقيق الهدف الرئيسي للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ المتمثل في إبطاء تغير المناخ، وفقًا لبحث جديد نُشر في مجلة Earth's Future الصادرة عن جامعة الخليج العربي. تعمل التجوية الصخرية المعززة على تحسين صحة التربة، واحتجاز الكربون، ومكافحة تحمض المحيطات. الائتمان: جامعة الخليج العربي
وقال نوح بلانافسكي، عالم الكيمياء الجيولوجية في جامعة ييل والذي شارك في تأليف الدراسة: "هناك إمكانات هائلة هنا". "على الرغم من أنه لا يزال لدينا أشياء لنتعلمها من منظور العلوم الأساسية، إلا أن هناك واعدة، ونحن بحاجة إلى التركيز على ما يمكننا القيام به من منظور السوق والتمويل."
استخدمت دراسة سابقة طريقة منفصلة لحساب إزالة ثاني أكسيد الكربون لتقدير انخفاض الكربون بحلول عام 2050، لكن الباحثين أرادوا النظر إلى ما وراء حدود الدولة وإلى المستقبل.
استخدم الباحثون نموذجًا جيوكيميائيًا حيويًا جديدًا لمحاكاة كيفية قيام تطبيق البازلت المسحوق على الأراضي الزراعية العالمية بسحب ثاني أكسيد الكربون، لاختبار حساسية التجوية الصخرية المعززة للمناخ وتحديد المناطق التي يمكن أن تكون فيها الطريقة أكثر فعالية.
نتائج البحث والآثار المستقبلية
قام النموذج الجديد بمحاكاة التجوية الصخرية المعززة في 1000 موقع زراعي حول العالم في ظل سيناريوهين للانبعاثات من عام 2006 إلى عام 2080. ووجدوا أنه خلال فترة الدراسة البالغة 75 عامًا، ستسحب تلك المواقع الزراعية 64 جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون. وباستقراء ذلك بالنسبة لجميع الحقول الزراعية، التي تمثل إجمالي التطبيق العالمي المحتمل لهذه الاستراتيجية، يمكن عزل ما يصل إلى 217 جيجا طن من الكربون في تلك الفترة الزمنية.وقال بايك : "قال أحدث تقرير للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ إننا بحاجة إلى إزالة ما بين 100 إلى 1000 جيجا طن من الكربون بحلول عام 2100، بالإضافة إلى خفض الانبعاثات بشكل حاد للحفاظ على درجة الحرارة العالمية من الارتفاع أكثر من درجة ونصف درجة Celsius
مئوية ". "من خلال توسيع نطاق الأراضي الزراعية العالمية، وجدنا أن تقديرات إزالة الكربون قابلة للمقارنة تقريبًا مع الحد الأدنى من هذا النطاق المطلوب للحصول على فرصة قتالية لتحقيق تلك الأهداف المناخية."
وتسلط الدراسة الضوء على أن التجوية تتقدم بسرعة أكبر في البيئات الحارة والرطبة، فإن التجوية الصخرية المعززة ستعمل بسرعة أكبر في المناطق الاستوائية مقارنة بمناطق خطوط العرض الأعلى. يتخذ المزارعون والشركات الذين يتطلعون إلى الاستثمار في حلول خفض الكربون خيارات فعالة من حيث التكلفة والكربون من خلال استهداف استخدام البازلت في الحقول الاستوائية.
كشف النموذج عن نتيجة واعدة أخرى: تعمل التجوية الصخرية المحسنة أيضًا، إن لم تكن أفضل قليلاً، في درجات الحرارة الأكثر دفئًا. بعض أساليب سحب الكربون الأخرى، مثل تلك التي تعتمد على تخزين الكربون العضوي في التربة، تصبح أقل فعالية مع استمرار الاحترار.
وقال بايك: "إن التجوية الصخرية المعززة تتمتع بمرونة مدهشة في مواجهة تغير المناخ". "تظهر نتائجنا أنها غير حساسة نسبيًا لتغير المناخ وتعمل بنفس الطريقة تقريبًا في ظل سيناريوهات الاحتباس الحراري المعتدلة والشديدة. وهذا يمنحنا الثقة في إمكاناتها كاستراتيجية طويلة المدى.
يستخدم المزارعون بالفعل ملايين الأطنان من الحجر الجيري (صخر كربونات الكالسيوم الذي يمكن أن يكون مصدرًا للكربون أو بالوعة) في حقولهم لتوصيل العناصر الغذائية والتحكم في حموضة التربة، لذا فإن تغيير نوع الصخور تدريجيًا قد يعني انتقالًا سلسًا إلى تنفيذ التجوية الصخرية المحسنة على نطاق واسع، قال بلانافسكي.
تم تطبيق التجوية الصخرية المحسنة على نطاقات صغيرة في المزارع حول العالم. وقال بلانافسكي إن الخطوة التالية هي العمل نحو "التنفيذ الواقعي".
