现场测试显示在农田中添加碎石可以吸收空气中的碳

在农田中添加碎火山岩可以在去除空气中的碳方面发挥关键作用。在一项实地研究中，加州大学戴维斯分校和康奈尔大学的科学家发现，即使在加州极度干旱期间，该技术也能将碳储存在土壤中。该研究发表在《环境研究通讯》杂志上。

雨水在下落时从空气中捕获二氧化碳，并与火山岩发生反应以锁定碳。这个过程被称为岩石风化，可能需要数百万年的时间——速度太慢，不足以抵消全球变暖的影响。但是，通过将岩石粉碎成细粉，岩石的风化速度会加快。此前的研究估计，如果这种“增强”的岩石风化作用遍布全球农田，在未来 75 年内可能会储存 2150 亿吨二氧化碳。

但到目前为止，该技术尚未在干燥气候下进行过现场测试。

“这些反应需要水，”加州大学戴维斯分校土地、空气和水资源系土壤和生物地球化学博士生艾里斯·霍尔泽(Iris Holzer)说。“由于我们对增强风化的全球碳储存潜力感兴趣，我们需要了解它是否可以在这些干燥的气候中发挥作用，以及不同的测量方法是否有效。我们很高兴观察到这种环境中的碳去除。”

加州作为碳储存的测试案例

研究人员在萨克拉门托山谷 5 英亩的休耕玉米田上施用了碎石，包括变玄武岩和橄榄石。他们在 2020 年至 2021 年冬季收集了测量结果。当时加州正经历极度干旱，降雨量仅为历史平均水平的 41%。

研究发现，与没有碎石的地块相比，在研究期间，有碎石的地块每公顷(2.47 英亩)储存了 0.15 吨二氧化碳。尽管研究人员预计不同环境下的风化速率不同，但如果在加州所有农田中去除如此数量的碳，则相当于每年减少道路上的 35 万辆汽车。

“我们确实看到了风化过程在短时间内发生的证据，”霍尔泽说。“即使是西部地区罕见的大雨也可能足以加剧岩石风化并消除二氧化碳。”

霍尔泽说，下一个挑战是测量和验证更大规模的碳储存并随着时间的推移进行跟踪。

地球陆地表面的 41% 被旱地覆盖，旱地因气候变化而不断扩大。研究人员表示，这使得研究旱地岩石风化增强变得越来越重要。

“在弯曲全球碳曲线方面，我们正在与时间赛跑，”康奈尔大学农业与生命科学学院院长、罗纳德·P·林奇院长、资深作者本杰明·Z·霍尔顿说。“我们的研究展示了一种通过增强风化来验证二氧化碳去除的新方法，这是在全球农田中推广这项技术的关键飞跃。”