Фермеры обычно разбрасывают по полям дробленый известняк, чтобы сделать почву менее кислой, и эта практика также может помочь удалить углекислый газ из атмосферы
Многовековая практика разбрасывания дробленого известняка на сельскохозяйственных угодьях может повысить урожайность, делая почву менее кислой. Обычно этот обычай считается источником выбросов парниковых газов, но новые данные свидетельствуют о том, что “известкование” может на самом деле способствовать удалению большого количества углекислого газа из атмосферы.
“Известкование может быть источником или поглотителем углерода. Эмпирические измерения показывают, что это довольно эффективный поглотитель углерода”, — говорит Ной Планавски (Noah Planavsky) из Йельского университета. Это может стать новой мотивацией для увеличения производства известняка на фермах по всему миру, но известкование не везде будет иметь такой эффект.
В настоящее время источником выбросов считается большая часть из миллионов тонн измельченного известняка, который фермеры ежегодно выбрасывают на поля. Это связано с тем, что при растворении щелочной породы в кислой почве значительная часть содержащегося в ней углерода выделяется в виде CO2. Но этот учет неполон, говорит Тим Йеспер Сурхофф, также из Йельского университета.
Например, почвы сегодня очень кислые из-за интенсивного использования удобрений, а также загрязнения окружающей среды в результате сжигания ископаемого топлива. В результате, даже при отсутствии измельченного известняка, другие щелочные минералы, содержащиеся в почве, растворяются и высвобождают углерод. “Эти выбросы CO2 будут происходить независимо от того, добавляете ли вы известь в систему или нет”, — говорит Сурхофф, поэтому виной всему повышенная кислотность, а не известкование.
Чтобы получить более точную картину выбросов при такой практике, утверждает Сурхофф, исследователи должны сравнить, сколько CO2 выделяется из почвы и поглощается ею в сценариях с известкованием и без него.
В качестве примера такого подхода Сурхофф, Планавски и их коллеги рассмотрели бассейн реки Миссисипи, в который стекает большая часть сельскохозяйственных угодий в США. Они рассчитали чистый углеродный эффект от всех работ по известкованию, проведенных в этом регионе в период с 1900 по 2015 год.
Для оценки выбросов из почвы исследователи использовали геохимические модели, а также данные о том, как такие мероприятия, как внесение удобрений и известкование, изменяют кислотность почвы. Они также сравнили результаты своего моделирования с прямыми измерениями щелочности в Миссисипи, поскольку известняк создает щелочность при взаимодействии с углекислым газом.
Используя свой новый подход, исследователи обнаружили, что известкование в этом регионе – вместо того, чтобы генерировать сотни миллионов тонн выбросов – на самом деле привело к удалению примерно 300-400 миллионов тонн CO2, по сравнению со сценарием, в котором известкование не проводилось. Сурхофф представил свою работу на конференции Гольдшмидта по геохимии в Праге, Чешская Республика, 10 июля.
По словам Планавски, известкование также может сочетаться с растущей практикой разбрасывания измельченных вулканических пород на фермах – это называется усиленным выветриванием горных пород – для удаления еще большего количества CO2 из атмосферы.
Вольфрам Бусс из Австралийского национального университета говорит, что известкование может выступать в качестве поглотителя углерода, но то, что сработало в бассейне реки Миссисипи, не обязательно сработает везде. “Применение извести сопряжено с рисками, которые могут привести к тому, что она станет чистым источником углекислого газа в других системах, учитывая сильное подкисление сельскохозяйственных почв”, — говорит он.
Следующие шаги — определить места, где известкование наиболее необходимо. “Это открывает возможность для того, чтобы мы могли стимулировать производство чего-то, что положительно скажется на урожайности сельскохозяйственных культур и потенциально позволит нам удалять миллиарды тонн углекислого газа”, — говорит Планавски. Такие финансовые стимулы могли бы быть особенно полезны фермерам с низким уровнем дохода, которые не могут позволить себе вносить оптимальное количество известкования для своих посевов.