Naukowcy zajmujący się roślinami twierdzą, że moglibyśmy sekwestrować CO2 poprzez „ponowne zazielenianie” suchych terenów

Naukowcy zajmujący się roślinami twierdzą, że moglibyśmy sekwestrować CO2 poprzez „ponowne zazielenianie” suchych terenów

Zmniejszenie poziomu CO2 w atmosferze będzie wymagało więcej niż tylko ograniczenia emisji – będziemy musieli także wychwytywać i składować nadmierne ilości już wyemitowanego węgla. W opinii opublikowanej 21 września w czasopiśmie Trends in Plant Science zespół naukowców zajmujących się roślinami argumentuje, że suche tereny, takie jak pustynie, mogą być jedną z odpowiedzi na problem wychwytywania dwutlenku węgla.

Autorzy argumentują, że moglibyśmy przekształcić suche ekosystemy w wydajne systemy wychwytywania dwutlenku węgla o lepszym stanie gleby, zwiększonej wydajności fotosyntezy i większej biomasie korzeni poprzez inżynierię idealnych kombinacji roślin, drobnoustrojów glebowych i rodzaju gleby, aby ułatwić naturalnie zachodzący proces biogeochemiczny zwany szlak szczawianowo-węglanowy tworzący podziemne pochłaniacze dwutlenku węgla.

„Ponowne zazielenianie pustyń poprzez przywrócenie funkcji ekosystemu, w tym sekwestrację dwutlenku węgla, powinno być podejściem preferencyjnym” – pisze zespół badawczy pod przewodnictwem starszego autora i naukowca zajmującego się roślinami Heriberta Hirta z Uniwersytetu Naukowo-Technologicznego Króla Abdullaha. „Zaletą rekultywacji suchych regionów w celu ponownego zazieleniania i sekwestracji dwutlenku węgla jest to, że nie konkurują one z gruntami wykorzystywanymi w rolnictwie i produkcji żywności”.

Metoda ta wykorzystuje rośliny przystosowane do suchości, które wytwarzają szczawiany – jony zawierające węgiel i tlen, które mogą zadzwonić, jeśli masz pecha i cierpisz na kamienie nerkowe lub dnę moczanową. Niektóre drobnoustroje glebowe wykorzystują szczawiany jako jedyne źródło węgla i w ten sposób wydalają cząsteczki węglanów do gleby. Węglan zwykle rozkłada się szybko, ale jeśli te układy roślinno-mikrobowe rosną na glebach zasadowych i bogatych w wapń, węglan reaguje z wapniem, tworząc stabilne złoża węglanu wapnia.

Węgiel w naturalny sposób krąży między atmosferą, oceanami i ekosystemami lądowymi, ale działania człowieka doprowadziły do ​​gromadzenia się nadmiaru CO2 w atmosferze. Naukowcy piszą, że nawet jeśli uda nam się zmniejszyć emisję CO2, „…skutki klimatyczne podwyższonego poziomu CO2 pozostaną nieodwracalne przez co najmniej 1000 lat, chyba że uda się wychwycić CO2 z atmosfery”.

Drzewa są uważane za idealny system wychwytywania dwutlenku węgla, ale ponowne zalesianie stanowi bezpośrednią konkurencję dla rolnictwa o grunty orne. Natomiast tereny suche, które stanowią około jednej trzeciej powierzchni lądów, nie są wykorzystywane rolniczo.

Obecnie w suchych ekosystemach żyje bardzo niewiele roślin, a największym czynnikiem ograniczającym jest brak wody. Jednak niektóre rośliny przystosowały się do suchego życia, rozwijając różne mechanizmy radzenia sobie z brakiem wody i ekstremalnymi temperaturami. Niektóre rośliny przystosowane do suchych warunków mają specjalne systemy korzeniowe, dzięki którym sięgają głęboko w glebę i korzystają z ukrytych źródeł wody, podczas gdy inne wykorzystują różne formy fotosyntezy, które pozwalają im minimalizować utratę wody w najgorętszych porach dnia. Jeszcze inne, tak zwane rośliny „szczawiogenne”, wytwarzają duże ilości szczawianów, które w okresach suszy mogą przekształcić w wodę. Część węgla pochodzącego z tych szczawianów osadza się pod ziemią w postaci osadów węglowych podczas uprawy roślin szczawiogennych w określonych warunkach i właśnie ten mechanizm autorzy chcą wykorzystać do sekwestracji węgla.

„Ogółem w tej formie sekwestracji węgla jeden na szesnaście utrwalonych fotosyntetycznie atomów węgla może zostać przekształcony w węglany” – piszą autorzy.

Autorzy twierdzą, że wzmocnienie tego naturalnie zachodzącego procesu biogeochemicznego na terenach suchych mogłoby przekształcić te obecnie nieproduktywne i zdegradowane ekosystemy w pochłaniacze dwutlenku węgla ze zdrowszą glebą i roślinami. Sugerują rozpoczęcie od „wysp płodności” – małych skupisk ponownie zazielenionych siedlisk, z których rośliny i drobnoustroje mogą się rozprzestrzeniać, tworząc dywan roślinności.

Autorzy szacują, że podejścia te mogą skutkować znacznym wzrostem sekwestracji węgla zarówno przez rośliny, jak i glebę w czasie krótszym niż dziesięć lat. Zauważają jednak, że powodzenie i szybkość proponowanej metody będą zależeć od tempa wzrostu roślin (które zwykle jest powolne w warunkach niedoboru wody) oraz.” ..będzie również zależeć od środków finansowych i politycznych potrzebnych do zastosowania tej metody technologii w różnych suchych krajach.”

Praca ta została wsparta grantami z Uniwersytetu Naukowo-Technologicznego Króla Abdullaha.

Click to rate this post!
[Total: 0 Average: 0]
science