Согласно новому исследованию, добавление извести в сельскохозяйственные почвы может удалить CO2 из атмосферы, а не вызвать выбросы углекислого газа, как считалось ранее.
Выводы, основанные на более чем 100-летних данных по бассейну реки Миссисипи и детальном компьютерном моделировании, противоречат международным рекомендациям по сокращению сельскохозяйственных выбросов. Исследование будет представлено на Goldschmidt Conference в Праге. Goldschmidt Conference - это крупнейшая в мире конференция по презентации и обмену научными идеями в области геохимии, которую проводят совместно Геохимическое общество (GS) и Европейская ассоциации геохимии (EAG).
Команда американских исследователей - экспертов в области естественного улавливания углерода - продемонстрировала, что основным фактором, влияющим на выбросы CO2 из почв, является повышение кислотности, вызванное атмосферными загрязнениями и удобрениями. Рассчитывая выбросы на основе кислотности, они показывают, как в некоторых случаях выбросы могут быть недооценены, а потенциал извести для снижения выбросов упускается из виду.
Сельское хозяйство, по мнению экологов, является одним из крупнейших источников выбросов парниковых газов, при этом значительная доля сельскохозяйственных выбросов связана с почвами.
Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) подсчитала, что весь углерод, содержащийся в извести, при внесении в сельскохозяйственные почвы для снижения кислотности, выбрасывается в виде CO2. Мнение основано на том, что при добавлении извести в почву она реагирует с угольной кислотой, образуя бикарбонат, кальций и магний. Если в почве присутствуют сильные кислоты, такие как азотная или серная, они будут реагировать с бикарбонатом, образуя угольную кислоту и выделяя CO2.
Как поясняют авторы работы, опровергающей негативное влияние известкования на климат, выбросы CO2 возникают в результате реакции кислотности с карбонатом, а не при добавлении самой извести: "В отсутствие сильных кислот известкование не приводило бы к выбросам и фактически удаляло бы CO2 из атмосферы посредством образования бикарбоната. Современные рекомендации указывают на темную сторону известкования, исходя из того, что без него не будет выбросов, но это не так. Если мы продолжим повышать кислотность почвы, она будет реагировать с оставшимися естественными источниками щелочности, создавая выбросы. Наказывая известкование вместо добавления кислот, мы нацеливаемся на неподходящий фактор и потенциально теряем другие преимущества, которые может дать известкование, такие как повышение урожайности и снижение выбросов закиси азота».
Исследователи используют данные по бассейну реки Миссисипи, собранные с 1900 года, для расчета влияния загрязнения атмосферы, использования удобрений и известкования на выбросы CO2. Они показывают, что сочетание промышленного загрязнения от сжигания ископаемого топлива и растущего использования азотных удобрений с 1930-х годов привело к повышению уровня кислотности почвы, который не компенсируется известкованием.
С 1930-х годов, когда в США значительно увеличилось применение известняка на сельскохозяйственных угодьях, эффективность и производительность удаления углекислого газа также возросли, о чем свидетельствуют данные наблюдений за реками и результаты моделирования. Исследователи подсчитали, что сегодня скорость удаления составляет примерно 75% от теоретически возможного максимума.
Исследователи призывают пересмотреть политику в отношении выбросов в сельском хозяйстве, связывая их с внесением кислых удобрений, а не извести. Однако они подчеркивают, что к этому вопросу следует подходить с осторожностью.
«Мы давно знаем, что известкование полезно для фермеров и глобальной продовольственной безопасности. Мы показываем, что в долгосрочной перспективе это также эффективный способ удаления CO2 из атмосферы. Добавление большого количества силикатной породы для нейтрализации кислотности перед известкованием может быть наилучшей стратегией для ограничения выбросов и получения дополнительных преимуществ, которые может дать известкование», - подчеркнул руководитель исследования и старший автор статьи доктор Тим Йеспер Зурхофф.
Источник: Goldschmidt Conference.