特制土壤可能是最優(yōu)化碳捕獲方法
科學(xué)家知道有可能利用土壤進(jìn)行“碳吸存”已經(jīng)有一段時(shí)間了，但還沒有人嘗試發(fā)明一種可消除和永久保存二氧化碳的土壤。英格蘭東北部紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的土壤科學(xué)家戴維?曼寧教授率領(lǐng)的一個(gè)多學(xué)科研究小組正在嘗試尋找這種土壤。
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這個(gè)研究項(xiàng)目叫做“制造碳吸存土壤：創(chuàng)新的碳減排方法”，為期18個(gè)月，已于2007年9月啟動(dòng)，得到英國工程和自然科學(xué)研究理事會(huì)提供的約24萬英鎊的資金。
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啟動(dòng)這個(gè)研究的想法來源于一個(gè)事實(shí)，即植物、莊稼、樹木在進(jìn)行光合作用時(shí)可以吸收大氣中的二氧化碳，然后通過遍布在周圍土壤里的根系將多余的二氧化碳排放到土壤中。在絕大部分土壤中，這些排放進(jìn)來的二氧化碳有很大一部分又逃逸到大氣中，或者進(jìn)入地下水。
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但這個(gè)研究小組的專家認(rèn)為，在天然或經(jīng)人工含有硅酸鈣的土壤中，植物根系排放出來的二氧化碳可能會(huì)和土壤中的鈣起反應(yīng)，形成無害的礦物質(zhì)碳酸鈣。碳酸鈣最常見的自然存在方式是白堊、石灰石和大理石。
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反應(yīng)后，二氧化碳就可以被安全地“鎖定”在碳酸鈣里，以覆蓋在卵石表面或自成顆粒的形式保存在植物根系周圍的土壤里。科學(xué)家們正在調(diào)查這個(gè)過程的形成機(jī)制，如果的確如此，他們將鼓勵(lì)人們?cè)诤}豐富的土壤里栽種更多的植物和農(nóng)作物。
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這也可能將開啟特制土壤的開發(fā)前景，所謂特制土壤（添加了硅酸鈣或種植特定植物），就是發(fā)明一種可以充分利用碳捕獲能力的土壤。這種土壤可以在全球碳減排中發(fā)揮非常有價(jià)值的作用。
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這個(gè)小組的成員包括土木工程師、地質(zhì)學(xué)家、生物學(xué)家和土壤科學(xué)家，他們首先要對(duì)天然土壤中的碳酸鈣進(jìn)行探測(cè)，這些土壤是由含鈣豐富的巖石頂部受風(fēng)化或裸露在外的混凝土受侵蝕而產(chǎn)生的粉塵（含有人工硅酸鈣成分）形成。接著，他們將在大學(xué)里開始研究從混合肥料和含鈣豐富的巖石中制造人造土壤。最終，將在這種含大量硅酸鈣的特制土壤里種下植物，然后監(jiān)測(cè)碳酸鈣在土壤中的累積情況。
曼寧教授說：“一旦我們確定了這種消除二氧化碳方法的可行性，就會(huì)用計(jì)算機(jī)模型來預(yù)測(cè)在這種特殊類型的土壤中可以形成多少碳酸鈣以及速度如何，這將幫助我們制造出具有最優(yōu)碳減排前景質(zhì)量的土壤。在應(yīng)對(duì)氣候變化方面，其好處之一是與其他方法相比成本更低廉?！?
該方法可應(yīng)用在土地復(fù)墾、土地修復(fù)和其他開發(fā)項(xiàng)目中混合含鈣豐富具有二氧化碳保存能力的土壤。在這種土壤上種植生物農(nóng)作物可能會(huì)是一個(gè)很好的選擇。
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曼寧教授指出：他們正開發(fā)的這個(gè)方法可能會(huì)對(duì)英國未來的碳減排目標(biāo)做出5%到10%的貢獻(xiàn)，預(yù)計(jì)未來2―3年內(nèi)即可應(yīng)用。