Ang pagbagsak ng mga bato tulad ng mga basalt formation na ito sa Idaho ay nagpapalitaw ng mga proseso ng kemikal na nag-aalis ng carbon dioxide mula sa hangin. Matthew Dillon / Flickr, CC BY

Bakit nanatiling matatag ang klima ng Daigdig sa paglipas ng oras ng geological? Baka mabato ka lang ng sagot.

Ang mga bato, partikular ang mga uri na nilikha ng aktibidad ng bulkan, ay may mahalagang papel sa pagpapanatiling matatag ang klima ng Earth at pagbibisikleta ng carbon dioxide sa pagitan ng lupa, mga karagatan at kapaligiran.

Alam ng mga siyentista dekada na ang pag-agaw ng bato - ang pagkasira ng kemikal ng mga mineral sa mga bundok at lupa - ay nagtanggal ng carbon dioxide mula sa himpapawid at binago ito sa matatag na mga mineral sa ibabaw ng planeta at sa mga sediment ng karagatan. Ngunit dahil ang prosesong ito ay nagpapatakbo ng milyun-milyong taon, napakahina upang mabawi ang modernong pandaigdigang pag-init mula sa mga gawain ng tao.

Ang pinsala ng acid acid sa mga gusali at monumento, tulad ng estatong sandstone na ito sa Dresden, Alemanya, ay isang uri ng paglalagay ng kemikal sa pag-ulan. Makinis / Wikipedia

Gayunpaman, ngayon, umuusbong na agham - kasama ang California Collaborative for Climate Change Solutions '(C4) Paggawa ng Lands Innovation Center - Ipinapakita na posible na mapabilis ang mga rate ng pag-aayos ng bato. Ang pinahusay na rock weathering ay maaaring makapagpabagal ng pag-init ng buong mundo at pagbutihin ang kalusugan sa lupa, na ginagawang posible na mapalago ang mga pananim nang mas mahusay at mapalakas ang seguridad ng pagkain.

Rock kimika

Maraming proseso panahon ng mga bato sa ibabaw ng Earth, naiimpluwensyahan ng kimika, biology, klima at plate tectonics. Ang nangingibabaw na anyo ng pag-aayos ng kemikal ay nangyayari kapag ang carbon dioxide ay isinasama sa tubig sa lupa at karagatan upang gawing carbonic acid.

Halos 95% ng crust ng Earth at manta - ang makapal na layer sa pagitan ng crust ng planeta at ng core nito - ay gawa sa silicate mineral, na mga compound ng silikon at oxygen. Ang silicates ay ang pangunahing sangkap sa karamihan ng mga igneous na bato, na nabubuo kapag ang materyal ng bulkan ay lumalamig at tumigas. Ang mga nasabing bato ay binubuo ng halos 15% ng Earth ibabaw ng lupa.

Kapag ang carbonic acid ay nakikipag-ugnay sa ilang mga silicate mineral, nagpapalitaw ito ng proseso ng kemikal na kilala bilang Reaksyon ni Urey. Ang reaksyong ito ay kumukuha ng mga gas na carbon dioxide mula sa himpapawid at pinagsasama ito ng tubig at kaltsyum o magnesium silicates, na gumagawa ng dalawang mga ion ng bikarbonate. Kapag ang carbon dioxide ay nakulong sa mga carbonate sa lupa, o sa huli ay hugasan sa karagatan, hindi na nito pinapainit ang klima.

Kapag natunaw ng carbonic acid ang calcium at magnesium silicate mineral, pinaghiwa-hiwalay nila ang mga natunaw na compound, na ang ilan ay naglalaman ng carbon. Ang mga materyales na ito ay maaaring dumaloy sa karagatan, kung saan ginagamit ito ng mga organismo ng dagat upang makabuo ng mga shell. Sa paglaon ang mga shell ay inilibing sa mga sediment ng karagatan. Ang aktibidad ng bulkan ay naglabas ng ilang carbon pabalik sa himpapawid, ngunit ang karamihan sa mga ito ay nanatiling nakalibing sa bato sa loob ng milyun-milyong taon. Gretashum / Wikipedia, CC BY-SA

Ang reaksyon ng Urey ay tumatakbo sa isang mas mataas na rate kapag ang mga silicate na mayaman ng silicate tulad ng Himalayas ay naglalantad ng sariwang materyal sa himpapawid - halimbawa, pagkatapos ng isang pagguho ng lupa - o kapag ang klima ay naging mas mainit at maalab. Ipinapakita ng kamakailang pananaliksik na ang mga tao ay maaaring mapabilis ang proseso ng malaki upang makatulong na labanan ang modernong pag-init ng mundo.

Pinabilis na paglagay ng panahon

Ang pinakamalaking limitasyon sa pag-aayos ng panahon ay ang dami ng mga silicate mineral na nakalantad sa anumang naibigay na oras. Ang paggiling ng mga bulkan na silicate na bato sa isang masarap na pulbos ay nagdaragdag sa lugar ng ibabaw na magagamit para sa mga reaksyon. Dagdag dito, ang pagdaragdag ng rock dust na ito sa lupa ay inilalantad ito upang magtanim ng mga ugat at mga microbes ng lupa. Ang parehong mga ugat at microbes ay gumagawa ng carbon dioxide habang nabubulok ang mga organikong bagay sa lupa. Kaugnay nito, pinapataas nito ang mga konsentrasyon ng carbonic acid na nagpapabilis sa pag-aayos ng panahon.

Ang isang kamakailang pag-aaral ng mga siyentipiko ng British at Amerikano ay nagmumungkahi na ang pagdaragdag ng makinis na durog na silicate na bato, tulad ng basalt, sa lahat ng lupa ng bukirin sa Tsina, India, US at Brazil ay maaaring magpalitaw sa pag-aayos ng panahon na aalis higit sa 2 bilyong tonelada ng carbon dioxide mula sa kapaligiran bawat taon. Para sa paghahambing, naglabas ang US mga 5.3 bilyong tonelada ng carbon dioxide sa 2018.

Pagsasaka na may mga bato

Ang isang nakakahimok na aspeto ng pinahusay na pag-aayos ng panahon ay, sa mga pag-aaral na kinokontrol sa kapaligiran na kinasasangkutan ng mga pag-aayos ng basalt ng lupa, ang mga ani ng butil ng cereal ay napabuti humigit kumulang 20%.

Bilang mga basalt na panahon, pinapataas nito ang mahahalagang nutrisyon ng halaman na maaaring mapalakas ang produksyon at madagdagan ang ani ng mga pananim. Ang mga mineral na nutrisyon tulad ng calcium, potassium at magnesium ay lumilikha ng mas malusog na mga lupa. Ang mga magsasaka ay naging pagbabago ng lupa na may mga mineral na bato sa loob ng daang siglo, kaya't ang konsepto ay walang bago.

Pagkalat ng apog sa isang patlang sa Devon, England upang mapabuti ang kalidad ng lupa. Mark Robinson / Wikipedia, CC BY

Sa Paggawa ng Lands Innovation Center, nagsasagawa kami marahil ng pinakamalaking pinahusay na eksperimento sa pagpapakita ng panahon sa mga tunay na bukid sa mundo. Nakikipagsosyo kami sa mga magsasaka, magsasaka, gobyerno, industriya ng pagmimina at mga tribo ng Katutubong Amerikano sa California sa humigit-kumulang na 50 ektarya ng mga pagsubok sa pag-amyenda ng lupa ng ani. Sinusubukan namin ang mga epekto ng dust ng bato at pag-aayos ng pag-aabono sa mga emissions ng greenhouse gas mula sa lupa, pagkuha ng carbon, ani ng ani, at kalusugan ng halaman at microbial.

Iminumungkahi ng aming mga paunang resulta na ang pagdaragdag ng basalt at wollastonite, isang calcium silicate mineral, tumaas ang ani ng mais ng 12% sa unang taon. Nagtatrabaho sa Ang programa sa pangangalakal ng greenhouse gas ng California at magkakaibang interes ng agrikultura ng aming estado, inaasahan naming magtaguyod ng isang landas na mag-aalok ng mga insentibo ng pera sa mga magsasaka at magsasaka na pinapayagan ang pinahusay na rock weathering sa kanilang mga lupain. Nilalayon naming lumikha ng isang protokol para sa mga magsasaka at magsasaka upang kumita ng pera mula sa carbon na kanilang sinasaka patungo sa lupa at tulungan ang mga negosyo at industriya na makamit ang kanilang mga layunin sa neyutralidad ng carbon.

Bakit mahalaga ang mga negatibong emisyon

Sa ilalim ng 2015 Paris na kasunduan sa klima, ang mga bansa ay nangako na limitahan ang pag-init ng mundo sa mas mababa sa 2 degree Celsius sa itaas ng mga antas ng preindustrial. Mangangailangan ito ng napakalaking pagbawas sa mga greenhouse gas emissions.

Ang paghila ng carbon dioxide mula sa hangin - kilala rin bilang negatibong emisyon - ay kinakailangan din upang maiwasan ang pinakapangit na kinalabasan ng pagbabago ng klima, dahil ang atmospheric carbon dioxide ay mayroong average na habang-buhay na higit sa 100 taon. Ang bawat Molekyul ng carbon dioxide na inilabas sa himpapawid sa pamamagitan ng pagkasunog ng fossil fuel o pag-clear ng lupa ay mananatili doon sa loob ng maraming dekada na nakakulong sa init at nagpapainit sa ibabaw ng Daigdig.

{vembed Y = 4IUQn9uL6W0} Sa isang mas mabilis na bersyon ng pinahusay na pag-aayos ng panahon, ang mga siyentista ay nagbomba ng supercritical carbon dioxide sa ilalim ng lupa sa basalt formations, kung saan ito ay tumutugon sa mga mineral upang makabuo ng bagong solidong bato.

Ang mga bansa ay nangangailangan ng isang portfolio ng mga solusyon upang likhain negatibong emissions. Ang pinahusay na paglalagay ng panahon ay handa para sa mabilis na pag-angat, na sinasamantala ang mga kagamitan sa bukid na mayroon na, pandaigdigang operasyon ng pagmimina at mga supply chain na kasalukuyang naghahatid ng mga pataba at buto sa buong mundo. Sa pamamagitan ng pagtugon sa pagguho ng lupa at seguridad ng pagkain kasama ang pagbabago ng klima, naniniwala akong ang rock weathering ay makakatulong sa mga tao na makatakas sa mahirap na lugar na matatagpuan natin ngayon.

Tungkol sa Ang May-akda

Benjamin Z. Houlton, Propesor ng Pandaigdigang Mga Pag-aaral sa Kapaligiran, Kapatid at Direktor ng Chancellor, John Muir Institute of the Environment, University of California, Davis

Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay Books

Paglabas ng Drawdown: Ang Karamihan sa Komprehensibong Plano na Ipinanukalang Bumalik sa Pag-init ng Mundo

ni Paul Hawken at ni Tom Steyer
Sa harap ng malawakang takot at kawalang-interes, isang internasyonal na koalisyon ng mga mananaliksik, mga propesyonal, at mga siyentipiko ay nagtagpo upang mag-alok ng isang makatotohanang at matapang na solusyon sa pagbabago ng klima. Ang isang daang mga diskarte at gawi ay inilarawan dito-ang ilan ay kilala; ang ilan ay hindi mo pa naririnig. Saklaw nila mula sa malinis na enerhiya sa pagtuturo sa mga batang babae sa mga bansang mas mababa ang kita upang magamit ang mga gawi sa paggamit ng lupa na kumukuha ng carbon mula sa hangin. Ang mga solusyon ay umiiral, ay maaaring mabuhay nang matipid, at ang mga komunidad sa buong mundo ay kasalukuyang nagpapatrabaho sa kanila ng kasanayan at determinasyon. Available sa Amazon

Pagdidisenyo ng Mga Solusyon sa Klima: Isang Gabay sa Patakaran para sa Low-Carbon Energy

ni Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Sa mga epekto ng pagbabago ng klima sa atin, ang pangangailangan na gupitin ang mga global na emissions ng greenhouse gas ay hindi mas mababa kaysa sa kagyat na. Ito ay isang nakakatakot na hamon, ngunit ang mga teknolohiya at diskarte upang matugunan ito umiiral ngayon. Ang isang maliit na hanay ng mga patakaran sa enerhiya, na dinisenyo at ipinatupad nang maayos, ay maaaring mailagay tayo sa landas patungo sa isang mababang carbon sa hinaharap. Ang mga system ng enerhiya ay malaki at kumplikado, kaya ang patakaran sa enerhiya ay dapat na nakatuon at epektibo sa gastos. Ang isang sukat na sukat sa lahat ng mga diskarte ay hindi magagawa ang trabaho. Ang mga tagagawa ng patakaran ay nangangailangan ng isang malinaw, komprehensibong mapagkukunan na nagbabalangkas sa mga patakaran ng enerhiya na magkakaroon ng pinakamalaking epekto sa ating kinabukasan sa klima, at naglalarawan kung paano idisenyo nang maayos ang mga patakarang ito. Available sa Amazon

Ito Pagbabago Everything: Kapitalismo kumpara Klima Ang

ni Naomi Klein
In Ito Pagbabago Everything Naomi Klein argues na pagbabago ng klima ay hindi lamang ng isa pang isyu na maayos na filed sa pagitan ng mga buwis at pangangalaga ng kalusugan. Ito ay isang alarma na tumawag sa amin upang ayusin ang isang pang-ekonomiyang sistema na ay nabigo sa amin sa maraming paraan. Ang Klein ay matigas na nagtatayo ng kaso kung gaano kalawak ang pagbawas ng ating greenhouse emissions ay ang aming pinakamagandang pagkakataon upang mabawasan nang sabay-sabay ang mga nakakatawang di-pagkakapantay-pantay, muling ipalagay ang ating mga sirang demokrasya, at muling itayo ang ating mga lokal na ekonomiya. Inilantad niya ang ideological desperation ng mga klima-pagbabago deniers, ang messianic delusyon ng magiging geoengineers, at ang trahedya pagkatalo ng masyadong maraming mga mainstream na hakbangin berdeng. At nagpapakita siya ng eksaktong dahilan kung bakit ang merkado ay hindi-at hindi maayos ang krisis sa klima ngunit sa halip ay gagawin ang mga bagay na mas masahol pa, na may mas matinding at ekolohikal na nakakapaminsalang mga paraan ng pagkuha, na sinamahan ng laganap na kapitalismo ng sakuna. Available sa Amazon

Mula sa Ang Publisher:
Ang mga pagbili sa Amazon ay pumunta upang bayaran ang gastos ng pagdadala sa iyo InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, at ClimateImpactNews.com nang walang gastos at walang mga advertiser na sumusubaybay sa iyong mga gawi sa pagba-browse. Kahit na nag-click ka sa isang link ngunit hindi bumili ng mga napiling produkto, anumang bagay na binili mo sa parehong pagbisita sa Amazon nagbabayad sa amin ng isang maliit na komisyon. Walang karagdagang gastos sa iyo, kaya mangyaring tumulong sa pagsisikap. Maaari mo ring gamitin ang link na ito gamitin sa Amazon sa anumang oras upang matulungan kang suportahan ang aming mga pagsisikap.