在农田中施用岩尘可以吸收多达2B吨的二氧化碳

谢菲尔德大学(University Of Shefffield)领导的一项重大新研究显示，向农田中添加碎石粉尘每年可以从空气中减少多达20亿吨二氧化碳(CO2)，并有助于实现关键的全球气候目标。这项名为“强化风化”的技术包括在田野上撒上粉碎得很细的玄武岩，这是一种天然的火山岩，以增强土壤从空气中提取二氧化碳的能力。

在“自然”(Nature)杂志上发表的首份各国评估报告中，科学家们展示了这种方法在主要经济体碳减排方面的潜力，并确定了扩大该方法的成本和工程挑战，以帮助实现雄心勃勃的全球二氧化碳减排目标。这项研究由谢菲尔德大学勒弗胡姆气候变化减缓中心和该大学能源研究所的专家领导。

要实现“巴黎协定”将全球变暖限制在比工业化前水平高出2摄氏度以下的目标，需要大幅削减排放，并每年从大气中积极去除20亿至100亿吨二氧化碳，以在2050年实现净零排放。这项新的研究对加强岩石风化提供了详细的初步评估，这是一种大规模的二氧化碳去除策略，可能对这一努力做出重大贡献。

作者的详细分析捕捉了增强的风化二氧化碳下降计算中的一些不确定性，同时确定了未来工作需要通过大规模现场试验具体解决的其他不确定性领域。

研究表明，中国、美国和印度-化石燃料二氧化碳排放量最高的国家-利用农田上的岩尘减少二氧化碳的潜力最大。这些国家加在一起，有可能从大气中去除大约10亿吨二氧化碳，其成本与其他拟议的二氧化碳消除战略(每吨二氧化碳80-180美元)相当。

印度尼西亚和巴西的CO2排放量比美国和中国低10-20倍，由于其广阔的农田和加速岩石风化效率的气候，它们也被发现具有相对较高的CO2去除潜力。

科学家们建议，可以通过利用采矿业遗留下来的硅酸盐岩尘库存来满足对岩尘的需求，以进行大规模的二氧化碳减排，并呼吁各国政府制定这些材料的国家清单。

钢铁制造的富含钙的硅酸盐副产品，以及建筑和拆除的废水泥也可以这样加工和利用，提高这些行业的可持续性。这些材料通常作为低价值的骨料循环使用，储存在生产现场或丢弃在垃圾填埋场。在接下来的几十年里，中国和印度可以使用完全回收的材料，通过他们的农田提供大规模减少二氧化碳所需的岩尘。

这项技术对农民来说很容易实施，他们已经倾向于在土壤中添加农业石灰。研究人员呼吁利用这项技术进行政策创新，以支持多个联合国可持续发展目标。政府鼓励农业应用石尘的激励措施可以改善土壤和农场的生计，并减少二氧化碳，潜在地使世界上25亿小农户受益，并减少贫困和饥饿。

谢菲尔德大学勒弗胡姆气候变化减缓中心主任、该研究的主要作者大卫·比尔林教授表示：除了大幅、持续的减排外，应对气候变化迫切需要能够扩大规模并与现有土地利用相兼容的二氧化碳减排战略。

在农田上撒石尘是一种直接、实用的减少二氧化碳的方法，有可能促进土壤健康和粮食生产。我们的分析显示，排放大国-中国、美国、印度-最有潜力做到这一点，强调它们需要挺身而出迎接挑战。需要一个类似于我们勒弗胡姆中心所开创的大规模研究开发和示范计划，来评估这项技术在该领域的效果。

这项研究的合作伙伴、全球食品和环境研究所所长史蒂文·班瓦特教授说：在世界各地的许多农业地区，撒碎石来改善土壤pH值的做法很常见。技术和基础设施已经存在，可以使这些做法适用于利用玄武岩岩尘。这为农业实践提供了一个潜在的快速转变，以帮助大规模捕获二氧化碳。

詹姆斯·汉森(James Hansen)教授是这项研究的合作伙伴，也是哥伦比亚大学地球研究所气候科学、意识和解决方案项目的主任。他说：我们已经超过了温室气体的安全水平。减少化石燃料排放至关重要，但我们还必须通过安全、安全和可扩展的二氧化碳去除策略提取大气二氧化碳，以弯曲全球二氧化碳曲线，限制未来的气候变化。用粉碎的硅酸盐岩石去除二氧化碳的好处是，它可以恢复退化的表土，这是数十亿人粮食安全的基础，从而激励了部署。

尼克·皮金教授是这项研究的合作伙伴，也是卡迪夫大学理解风险小组的主任，他说：随着我们接近2050年，清除温室气体可能很有必要，但我们不应该忘记，这也引发了关于我们与自然环境关系的深刻的伦理问题。因此，它的发展应该伴随着关于潜在风险和好处的尽可能广泛的公开辩论。更多信息：Leverhulme气候变化缓解中心开发的关于通过加强气候变化来减少碳排放的常见问题可以在这里获得：lc3m.org/faqs/。

大卫·J·比林等人。通过农田加强岩石风化去除大规模二氧化碳的潜力，“自然”(2020)。电话：10.1038/s41586-0202448-9