Wetenschappers van UC Davis en Cornell University hebben ontdekt dat het toepassen van gebroken vulkanisch gesteente op landbouwgrond koolstof in de bodem kan opslaan, zelfs in gebieden die gevoelig zijn voor droogte, zoals Californië. Deze ‘verbeterde verwering van gesteenten’ zou in een periode van 75 jaar tot 215 miljard ton kooldioxide kunnen opvangen als deze wereldwijd wordt geïmplementeerd. Het succes van deze technologie in droge omstandigheden wijst op de mogelijkheid dat droge gebieden, die 41% van het aardoppervlak bedekken, zich uitbreiden als gevolg van de klimaatverandering.
Uit veldtesten blijkt dat er zelfs in droge klimaten koolstof in de bodem is opgeslagen.
Het toevoegen van gemalen vulkanisch gesteente aan landbouwgrond kan een belangrijke rol spelen bij het verwijderen van koolstof uit de lucht. In een veldstudie ontdekten wetenschappers van de Universiteit van Californië, Davis en Cornell University dat de technologie zelfs tijdens extreme droogte in Californië koolstof in de bodem opslaat. Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Communicatie over milieuonderzoek.
Regen neemt kooldioxide op uit de lucht terwijl het valt en reageert met vulkanisch gesteente om koolstof vast te houden. Dit proces, dat steenverwering wordt genoemd, kan miljoenen jaren duren en is te langzaam om de opwarming van de aarde te compenseren. Maar door rotsen tot fijn stof te vermalen, neemt de snelheid van de verwering van rotsen toe. voormalig studies Er wordt geschat dat deze ‘verbeterde’ verwering van gesteenten de komende 75 jaar 215 miljard ton kooldioxide zou kunnen opslaan als deze over de hele wereld over landbouwgronden zou worden verspreid.
Maar tot nu toe is deze technologie niet in de praktijk getest in droge klimaten.
Onderzoekers van UC Davis ontdekten dat het toevoegen van gemalen vulkanisch gesteente aan landbouwgrond koolstofdioxide uit de lucht kan verwijderen. Deze “verbeterde” verwering van rotsen werkt zelfs in droge klimaten. Krediet: Amy Quinton/UC Davis
“Deze reacties vereisen water”, zegt Iris Holzer, hoofdauteur en promovendus in bodem- en biogeochemie bij het Department of Land, Air, and Water Resources van UC Davis. “Omdat we geïnteresseerd zijn in het potentieel van wereldwijde koolstofopslag voor verbeterde verwering, moeten we begrijpen of het kan werken in deze drogere klimaten en of verschillende meetmethoden effectief zijn. We waren enthousiast om de koolstofverwijdering in deze omgeving te monitoren.”
Droge gebieden in Californië: een nieuwe grens voor koolstofopslag
De onderzoekers gebruikten gebroken gesteente, zowel basalt als olivijn, op 5 hectare braakliggend maïsveld in de Sacramento Valley. Ze verzamelden metingen tijdens de wintermaanden van 2020-2021. Californië leed destijds aan een ernstige droogte, waarbij de regenval 41% van het historische gemiddelde bereikte.
Uit het onderzoek bleek dat percelen met gebroken gesteente tijdens het onderzoek 0,15 ton kooldioxide per hectare (2,47 acres) opsloegen, vergeleken met percelen zonder gebroken gesteente. Hoewel onderzoekers in verschillende omgevingen verschillende verweringspercentages verwachten, zou het verwijderen van deze hoeveelheid koolstof over alle landbouwgronden in Californië neerkomen op het jaarlijks van de weg halen van 350.000 auto’s.
Een spreader lost gemalen basaltgesteente in een braakliggend maïsveld in de Central Valley. Krediet: Amy Quinton/UC Davis
Implicaties en toekomstige richtingen
“We zien zeker bewijs dat verwering op korte tijdschalen optreedt”, zei Holzer. “Zelfs de zeldzame zware regenbuien die we in het westen krijgen, kunnen voldoende zijn om de verwering van rotsen te verbeteren en koolstofdioxide te verwijderen.”
Het meten en verifiëren van koolstofopslag op grotere schaal en het volgen ervan in de loop van de tijd is de volgende uitdaging, zei Holzer.
Eenenveertig procent van het aardoppervlak is bedekt met droge gebieden die zich uitbreiden als gevolg van de klimaatverandering. Dit maakt het bestuderen van verbeterde rotsverwering in droge gebieden steeds belangrijker, aldus de onderzoekers.
Dat zegt hoofdonderzoeker Benjamin Zee. “Als het gaat om het buigen van de mondiale koolstofcurve, zijn we in een race tegen de klok verwikkeld”, zegt Holton, decaan van het Cornell University’s College of Agriculture and Life Sciences. “Onze studie demonstreert een nieuwe manier om de verwijdering van koolstofdioxide te verifiëren door verbeterde verwering, en is een cruciale stap voorwaarts voor het opschalen van deze technologie op landbouwgrond over de hele wereld.”
Referentie: “Direct bewijs voor de verwijdering van atmosferische kooldioxide door verbeterde verwering in landbouwgronden” door Iris O. Holzer, Malika A. Nocco en Benjamin Z. Holton, 18 oktober 2023, Communicatie over milieuonderzoek.
doi: 10.1088/2515-7620/acfd89
Andere auteurs zijn onder meer Malaika Nocco, van het Department of Land, Air and Water Resources van UC Davis.
Dit onderzoek, onderdeel van het Center for Working Land Innovation, werd gefinancierd door de California Strategic Growth Council, de Grantham Foundation, en Roger Sant en Doris Matsui. Aggregates and Mining Company, SGI, een bedrijf van Standard Industries, schonk gemalen basaltgesteente van zijn locatie in Ion, Californië.
“Bierliefhebber. Toegewijde popcultuurgeleerde. Koffieninja. Boze zombiefan. Organisator.”
More Stories
Wetenschappers bereiden zich voor op zonnestormen op Mars
Het hoogste observatorium ter wereld, hoog gelegen in de Andes in Chili, is eindelijk geopend
Het omzetten van onzichtbare donkere materie in zichtbaar licht