一項新的研究報告稱，世界各地的農民可以透過在田地裡摻入碎火山石，幫助地球實現政府間氣候變遷專門委員會（IPCC）設定的關鍵碳清除目標。這項研究也強調，潮濕、溫暖的熱帶地區是最有希望採用這種氣候幹預策略的地區。

這項研究首次對全球農地施用玄武岩可能產生的二氧化碳減少量進行了全球估算。這項研究發表在《地球的未來》（Earth’s Future）雜誌上，該雜誌是美國地質學家協會（AGU）針對地球及其居民的過去、現在和未來開展跨學科研究的期刊。

增強岩石風化：有前途的方法

這種類型的氣候幹預被稱為強化岩石風化。它利用風化過程將二氧化碳自然封存在碳酸鹽礦物中。這個想法很簡單：以對人類有益的方式加速風化。如果與減排同時使用，它將有助於減緩氣候變遷的速度。

研究報告的作者認為，與其他碳減量方法相比，這種方法可能更安全。

領導這項研究的耶魯大學氣候科學家S. Hun Baek 說：”與其他氣候幹預措施相比，加強岩石風化的風險較小。它還能帶來一些關鍵性的好處，例如使枯竭的土壤恢復活力和抵禦海洋酸化，這可能會使它更受社會歡迎”。

這項新研究探討了將碎玄武岩（一種熔岩冷卻後形成的快速風化岩石）應用於世界各地農田的潛力，並強調了哪些地區可以最有效地分解岩石。

根據發表在AGU 期刊《地球的未來》上的最新研究，一種名為”強化岩石風化”的氣候幹預策略如果在全球範圍內得到應用，將有助於實現IPCC 關於減緩氣候變遷的一個關鍵目標。強化岩石風化可改善土壤健康、固碳並對抗海洋酸化。資料來源：AGU

耶魯大學的地球化學家諾亞-普蘭納夫斯基（Noah Planavsky）是這項研究的共同作者，他說：「這裡蘊藏著巨大的潛力。雖然從基礎科學的角度來看，我們還有很多東西要學，但還是有希望的，我們需要關注從市場和金融的角度我們能做些什麼。”

先前的一項研究使用了另一種計算二氧化碳去除量的方法來估算到2050 年的碳減量，但研究人員希望把目光投向國界之外和更遠的未來。

研究人員利用一種新的生物地球化學模型模擬了在全球耕地上應用碎玄武岩將如何吸收二氧化碳，測試了岩石風化增強對氣候的敏感性，並確定了這種方法最有效的區域。

研究結果和對未來的影響

新模型模擬了從2006 年到2080 年，在兩種排放情境下全球1000 個農業基地岩石風化增強的情況。他們發現，在75 年的研究期內，這些農地將吸收640 億噸二氧化碳。將此數據推斷到所有農地（即全球可能應用此策略的總面積），在此期間可封存多達2.17 億噸的碳。

“最新的IPCC 報告稱，到2100 年，除了大幅減排之外，我們還需要清除100 到1000 千兆噸的碳，以防止全球氣溫上升超過1.5攝氏度，”Baek說：”擴大到全球耕地，我們發現的碳清除量估計值與實現這些氣候目標所需的範圍下限大致相當。”

研究強調，由於風化作用在炎熱潮濕的環境中進展更快，因此在熱帶地區加強岩石風化作用比在高緯度地區更快見效。希望投資碳減排解決方案的農民和公司可以選擇在熱帶地區應用玄武岩，以實現成本和碳效益的雙贏。

該模型揭示了另一個令人鼓舞的結果：在氣溫升高的情況下，加強岩石風化的效果也很好，甚至更好一些。其他一些減少碳排放的方法，如依靠土壤有機碳儲存的方法，隨著氣溫的持續升高，其效果會越來越差。

“增強岩石風化對氣候變遷的適應能力令人驚訝，”Baek 說。”我們的研究結果表明，它對氣候變遷相對不敏感，在中度和重度全球暖化的情況下，效果大致相同。這讓我們對其作為長期戰略的潛力充滿信心。”

Planavsky說，農民已經在田地裡施用了數百萬噸石灰石（一種碳酸鈣岩石，既可以是碳源，也可以是碳匯）來提供養分和控制土壤酸度，因此逐步改變岩石類型可能意味著順利過渡到大規模實施強化岩石風化。

增強岩石風化技術已在世界各地的農場小規模應用。Planavsky 說，下一步是努力實現”實際應用”。

編譯自: ScitechDaily