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人工加速岩石风化可吸收大量二氧化碳,增加粮食产量

2020-8-1 09:35 来源: E Small Data

岩石,特别是火山活动形成的岩石,在保持地球长期气候稳定和二氧化碳在陆地、海洋和大气之间循环流动方面起着至关重要的作用。几十年来,科学家们已经知道岩石风化作用(山体和土壤中矿物质的化学分解作用)可将大气中的二氧化碳去除,并将其转化为地球表面和海洋沉积物中的稳定矿物。但由于这是一个持续了数百万年的弱过程,无法抵消人类活动造成的现代全球变暖。


地球表面的岩石会受到受化学、生物、气候和板块构造的影响,当二氧化碳与土壤和海洋中的水结合生成碳酸时,就出现了化学风化。大约95%的地壳和地幔(地壳和地核之间的厚层)是由硅酸盐矿物构成的,是大多数火成岩的主要成分,当火山物质冷却和硬化时形成,这些岩石占地球陆地表面的15%。


英国和美国科学家最近的一项研究显示了加速岩石风化速率的可能性。岩石风化作用的增强既能减缓全球变暖,又能改善土壤健康,使作物更有效地种植和加强粮食安全成为可能。在中国、印度、美国和巴西的所有农田土壤中添加细粉碎的硅酸盐岩石,如玄武岩,可能每年从大气中清除超过20亿吨的二氧化碳。

增强风化的一个引人注目的方面是,在控制环境研究中,包括玄武岩改良土壤,谷物产量提高了大约20%。随着玄武岩天气的变化,它增加了重要的植物营养素,这些营养素可以提高产量,增加农作物产量。钙、钾和镁等矿质营养物质创造了更健康的土壤。

根据2015年巴黎气候协议,各国承诺将全球变暖限制在比工业化前水平高出2摄氏度以下。这将需要大幅削减温室气体排放。从空气中提取二氧化碳(也称为负排放)对于避免气候变化后果非常必要,因为大气二氧化碳的平均寿命超过100年。各国需要一套解决方案来创造负排放,加速岩石风化就是重要手段之一,可以帮助人类摆脱我们今天所处的困境。

延伸学习英语关键词:

岩石风化:rock weathering

玄武岩:basalt

负排放:negative emissions

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