בליה של סלעים כמו תצורות בזלת אלה באיידהו מעורר תהליכים כימיים שמסירים פחמן דו חמצני מהאוויר. מתיו דילון / פליקר, CC BY

מדוע האקלים של כדור הארץ נותר יציב כל כך לאורך זמן גיאולוגי? התשובה רק עשויה לטלטל אותך.

סלעים, במיוחד הסוגים שנוצרו על ידי פעילות וולקנית, ממלאים תפקיד קריטי בשמירת יציבות האקלים לטווח הארוך של כדור הארץ ובמחזור דו תחמוצת הפחמן בין היבשה, האוקיאנוס והאווירה.

מדענים ידעו על עשרות שנים בליווי סלעים - פירוק כימי של מינרלים בהרים ובקרקעות - מוציא פחמן דו חמצני מהאטמוספרה והופך אותו למינרלים יציבים על פני כדור הארץ ובמשקעים באוקיאנוס. אך מכיוון שתהליך זה פועל לאורך מיליוני שנים, הוא חלש מכדי לקזז את ההתחממות הגלובלית המודרנית מפעילות אנושית.

נזקי גשם חומציים במבנים ומונומנטים, כמו פסל אבן חול זו בדרזדן, גרמניה, הם סוג של בליה כימית. סליק / ויקיפדיה

עם זאת, כעת המדע המתפתח - כולל במחקר שיתופי פעולה לפתרונות לשינוי האקלים בקליפורניה (C4) מרכז חדשנות בארצות עבודה - מראה כי ניתן להאיץ את שיעורי בליה בסלע. בליה משופרת בסלעים יכולה גם להאט את ההתחממות הגלובלית וגם לשפר את בריאות הקרקע, מה שמאפשר לגדל יבולים בצורה יעילה יותר ולחזק את ביטחון המזון.

כימיה סלעית

תהליכים רבים סלעי מזג האוויר על פני כדור הארץ, מושפע מכימיה, ביולוגיה, אקלים וטקטוניקה של צלחות. הצורה הדומיננטית של בליה כימית מתרחשת כאשר פחמן דו חמצני משתלב עם מים בקרקע ובאוקיינוס ​​ליצירת חומצה פחמנית.

כ- 95% מקרום כדור הארץ מעטפת - השכבה העבה בין קרום כדור הארץ לבין ליבתו - עשויה מינרלים סיליקטיים, שהם תרכובות של סיליקון וחמצן. סיליקטים הם המרכיב העיקרי ברוב הסלעים המידוריים, הנוצרים כאשר חומר וולקני מתקרר ומתקשה. סלעים כאלה מהווים כ -15% מכדור הארץ משטח קרקע.

כאשר חומצה פחמנית באה במגע עם מינרלים מסיליקט מסוימים, היא מפעילה תהליך כימי המכונה תגובת אורי. תגובה זו מושכת פחמן דו חמצני גזי מהאטמוספירה ומשלבת אותו עם מים וסידן או מגנזיום סיליקטים, ומייצרת שני יוני ביקרבונט. ברגע שהפחמן הדו-חמצני נלכד בקרבונטים קרקעיים אלה, או נשטף בסופו של דבר לאוקיאנוס, הוא כבר לא מחמם את האקלים.

כאשר חומצה פחמנית ממיסה מינרלים של סידן ומגנזיום סיליקט, הם מתפרקים לתרכובות מומסות, חלקן מכילות פחמן. חומרים אלה יכולים לזרום לאוקיאנוס, שם משתמשים אורגניזמים ימיים לבניית קונכיות. בהמשך הקונכיות קבורות במשקעי ים. פעילות געשית משחררת מעט פחמן לאטמוספירה, אך חלק גדול ממנה נשאר קבור בסלע במשך מיליוני שנים. גרטשום / ויקיפדיה, CC BY-SA

תגובת אורי מתנהלת בקצב גבוה יותר כאשר הרים עשירים בסיליקט כמו הרי ההימלאיה חושפים חומר טרי לאטמוספירה - למשל לאחר מפולת - או כאשר האקלים הופך לח ולח יותר. מחקרים אחרונים מוכיחים כי בני אדם יכולים להאיץ את התהליך באופן משמעותי בכדי לסייע במאבק בהתחממות הגלובלית המודרנית.

בליה מואצת

המגבלה הגדולה ביותר על בליה היא כמות מינרלי הסיליקט שנחשפו בכל זמן נתון. טחינת סלעי סיליקט וולקניים לאבקה דקה מגדילה את שטח הפנים הזמין לתגובות. יתר על כן, הוספת אבק סלעים זה לאדמה חושפת אותו לשורשי צמחים ולחיידקי אדמה. גם השורשים וגם החיידקים מייצרים פחמן דו חמצני כשהם מתפרקים חומר אורגני בקרקע. בתורו, זה מגביר את ריכוזי החומצה הפחמנית המזרזים את בליה.

מחקר שנערך לאחרונה על ידי מדענים בריטים ואמריקאים מציע כי הוספת סלע סיליקט כתוש דק, כמו בזלת, לכל אדמת החקלאות בסין, הודו, ארה"ב וברזיל עלולה לגרום לבליה שתסיר יותר מ -2 מיליארד טון פחמן דו חמצני מהאווירה בכל שנה. לשם השוואה, ארה"ב פלטה כ -5.3 מיליארד טון של פחמן דו חמצני בשנת 2018.

חקלאות עם סלעים

היבט משכנע אחד של בליה משופרת הוא שבמחקרי סביבה מבוקרת הכוללים תיקוני בזלת של אדמה, תשואות התבואה של דגני בוקר על ידי בערך 20%.

כאשר מזג האוויר בזלת, הוא מגדיל חומרים מזינים חיוניים לצמח שיכולים להגביר את הייצור ולהגדיל את יבול היבול. חומרים מזינים מינרליים כגון סידן, אשלגן ומגנזיום יוצרים קרקעות בריאות יותר. חקלאים היו תיקון אדמה עם מינרלים סלעיים במשך מאות שניםאז הרעיון אינו דבר חדש.

הפצת סיד בשדה בדבון, אנגליה לשיפור איכות הקרקע. מארק רובינסון / ויקיפדיה, CC BY

ב מרכז חדשנות בארצות עבודה, אנו עורכים אולי ניסוי הפגנת בליה משופר הגדול ביותר בחוות אמיתיות בעולם. אנו משתפים פעולה עם חקלאים, חוואים, ממשלה, תעשיית הכרייה ושבטים אינדיאנים בקליפורניה בכ- 50 דונם של ניסויים לתיקון אדמות חקלאיות. אנו בודקים את ההשפעות של אבק סלעים ותיקוני קומפוסט על פליטת גזי חממה מהאדמה, תפיסת פחמן, תפוקת היבול ובריאות הצומח והמיקרוביאלית.

התוצאות הראשוניות שלנו מציעות כי הוספת בזלת ו וולסטוניט, מינרל סידן סיליקט, הגדיל את תפוקת התירס ב 12% בשנה הראשונה. עובד עם תוכנית המסחר בפליטת גזי חממה בקליפורניה ואת האינטרסים החקלאיים המגוונים של מדינתנו, אנו מקווים להקים מסלול שיציע תמריצים כספיים לחקלאים ולחוואים המאפשרים בליה מוגברת של סלעים על אדמותיהם. אנו שואפים ליצור פרוטוקול לחקלאים ולחוואים כדי להרוויח כסף מהפחמן שהם חווים לאדמה ולעזור לעסקים ולתעשייה להשיג את יעדי ניטרליות הפחמן שלהם.

מדוע פליטות שליליות חשובות

תחת 2015 הסכם האקלים בפריסמדינות התחייבו להגביל את ההתחממות הגלובלית לפחות מ -2 מעלות צלזיוס מעל לרמות הקדם תעשייתיות. זה ידרוש קיצוץ מאסיבי בפליטת גזי החממה.

משיכת פחמן דו חמצני מהאוויר - המכונה גם פליטות שליליות - נחוצה גם כדי למנוע את התוצאות הגרועות ביותר של שינויי האקלים, מכיוון שלפחמן דו חמצני באטמוספירה אורך חיים ממוצע של יותר מ 100 שנה. כל מולקולה של פחמן דו חמצני שמשתחררת לאטמוספירה באמצעות בעירה של דלקים מאובנים או פינוי קרקע תישאר שם במשך עשורים רבים ולוכדת חום ומחממת את פני כדור הארץ.

{vembed Y = 4IUQn9uL6W0} בגרסה מהירה עוד יותר של בליה משופרת, מדענים שואבים פחמן דו חמצני סופר קריטי לתצורות בזלת, שם הוא מגיב עם מינרלים ליצירת סלע מוצק חדש.

אומות זקוקות לפורטפוליו של פתרונות כדי ליצור פליטות שליליות. בליה משופרת צפויה להגדלה מהירה, תוך ניצול ציוד חקלאי שכבר קיים, פעולות כרייה עולמיות ורשתות אספקה ​​המספקות כיום דשנים וזרעים ברחבי העולם. על ידי טיפול בשחיקת הקרקע וביטחון המזון יחד עם שינויי האקלים, אני מאמין שבליה בסלע יכולה לעזור לבני אדם להימלט מהמקום הקשה בו אנו נמצאים.

על המחבר

בנימין ז 'הולטון, פרופסור ללימודי סביבה גלובליים, עמיתו ומנהלו של הקנצלר, מכון ג'ון מויר לאיכות הסביבה, אוניברסיטת קליפורניה, דייוויס

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים

הוספה: התוכנית המקיפה ביותר שהציעה אי פעם להפוך את ההתחממות הגלובלית

מאת פול הוקן וטום שטייר
מול פחד ואדישות נרחבים, קואליציה בינלאומית של חוקרים, אנשי מקצוע ומדענים התאגדה כדי להציע מערך של פתרונות מציאותיים ונועזים לשינויי אקלים. מאה טכניקות ושיטות מתוארות כאן-כמה ידוע; כמה שמעולם לא שמעת עליהם. הם נעים מאנרגיה נקייה לחינוך בנות במדינות בעלות הכנסה נמוכה וכלה בפרקטיקות בשימוש בקרקע ששולפות פחמן מהאוויר. הפתרונות קיימים, הם קיימא מבחינה כלכלית, וקהילות ברחבי העולם מיישמות אותם כיום במיומנות ובנחישות. זמין באמזון

עיצוב פתרונות אקלים: מדריך מדיניות אנרגיה מעוטת פחמן

מאת האל הארווי, רובי אורוויס, ג'פרי רסמן
עם ההשפעות של שינויי האקלים כבר עלינו, הצורך לקצץ בפליטת גזי חממה עולמיים הוא לא פחות דחוף. זה אתגר מרתיע, אך הטכנולוגיות והאסטרטגיות לעמידה בו קיימות כיום. קבוצה קטנה של מדיניות אנרגיה, שתוכננה ומיושמת היטב, יכולה להכניס אותנו לנתיב לעתיד נמוך בפחמן. מערכות אנרגיה הן גדולות ומורכבות, ולכן מדיניות האנרגיה חייבת להיות ממוקדת וחסכונית. גישות המתאימות לכל אחד פשוט לא יעשו את העבודה. קובעי המדיניות זקוקים למשאב ברור ומקיף המתאר את מדיניות האנרגיה שתשפיע בצורה הגדולה ביותר על עתידנו באקלים, ומתאר כיצד לתכנן היטב מדיניות זו. זמין באמזון

זה משנה את הכל: קפיטליזם מול האקלים

מאת נעמי קליין
In זה משנה הכל נעמי קליין טוענת כי שינויי אקלים אינם סתם נושא נוסף שמוגש בצורה מסודרת בין מיסים לטיפול בבריאות. זו אזעקה שקוראת לנו לתקן מערכת כלכלית שכבר כושלת אותנו במובנים רבים. קליין בונה בקפדנות את המקרה לכך שהפחתה מאסיבית של פליטת החממה שלנו היא הסיכוי הטוב ביותר שלנו בו זמנית לצמצם את אי השוויון הפעור, לדמיין מחדש את הדמוקרטיות השבורות שלנו ולבנות מחדש את הכלכלות המקומיות המרוויחות שלנו. היא חושפת את הייאוש האידיאולוגי של מכחישי שינויי האקלים, את האשליות המשיחיות של אנשי ההנדסה הגיאולוגית, ואת התבוסתנות הטראגית של יותר מדי יוזמות ירוקות-מיינסטרימיות. והיא מדגימה בדיוק מדוע השוק לא - ולא יכול - לתקן את משבר האקלים, אלא במקום זאת יחמיר את המצב, עם שיטות מיצוי קיצוניות ופוגעות יותר ויותר מבחינה אקולוגית, המלוות בקפיטליזם אסון. זמין באמזון

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.