A klímaváltozás megoldása szó szerint a lábunk alatt heverhet

2020 / 07 / 22 / Perei Dóra
A klímaváltozás megoldása szó szerint a lábunk alatt heverhet
A szakemberek évtizedek óta tudják, hogy a kőzetmállás - az ásványi anyagok kémiai lebomlása a hegyekben és a talajban -, kivonja a szén-dioxidot a légkörből, és ásványi anyagokká alakítja a bolygó felszínén, illetve az óceáni üledékben. Ám mivel a folyamat végbemenéséhez normál esetben évmilliók szükségesek, így az nem képes lépést tartani az ember környezetbefolyásoló tevékenységével.

A tudomány fejlődésének (plusz esetünkben a kaliforniai, modern klímaváltozási megoldásokkal foglalkozó C4 Központ munkatársainak köszönhetően) a sziklák lebomlási sebessége azonban felgyorsítható. A fokozott erózió egyszerre lassítja a globális felmelegedést, valamint javítja a talaj termőképességét, lehetővé téve a növények hatékonyabb termesztését és az élelmezésbiztonság megerősítését.

Sziklakémia

A kőzetek lepusztulási folyamatát kémiai, biológiai, klimatikus és lemeztektonikai folyamatok egyaránt befolyásolják; kialakulásakor a szén-dioxid elegyedik a talaj- és az óceánok vízével, és ezáltal szénsav keletkezik. A Föld kérgének és köpenyének - a kéreg és a mag vastag rétege - körülbelül kilencvenöt százaléka szilikát ásványokból, vagyis a szilícium és az oxigén vegyületeiből áll. A szilikát a kőzetek egyik fő alkotóeleme, amely a vulkáni anyag lehűlése és megszilárdulása során képződik. Az ilyen kőzetek a Föld szárazföldi felületének körülbelül tizenöt százalékát teszik ki.

A Miller-Urey-kísérlet

Az élet keletkezése a tudomány hatalmas kérdésköre, melynek kísérleti megragadására az egyszerű építőelemek keletkezése szintjén is mód van. Ezt a lehetőséget mutatta be a Miller–Urey-kísérlet: a kísérlet egy először 1952-ben elvégzett, az ősi Föld légkörében lezajlott egyik fontos reakciócsoportot vizsgáló kísérlet, melyet először Stanley Miller és Harold Urey a Chicagói Egyetemen végeztek el. A kutatók arra keresték a választ,

hogyan jöhettek létre az egyszerűbb légköri molekuláris „építőkockákból” az összetettebbek, melyek fontos láncszemet képeztek az élet nagymolekulái felé.

Az 1940-es évek végén Harold Urey, a chicagói egyetem vegyésze csillagászokkal és kozmológusokkal megpróbálta körvonalazni a Föld korai korszakában fennálló légkör összetételét. Arra jutottak, hogy ez kémiailag nagyban hasonlíthatott a világegyetem kémiai felépítésére, vagyis összetétele kilencven százalék hidrogén, kilenc százalék hélium, és a maradék egy százalékot oxigén, szén, nitrogén, neon, kén, szilícium, vas és argon alkották. Az elemek közül a hélium, az argon és a neon nem lépnek reakcióba más elemekkel.Kísérletekkel igazolták, hogy a többi elem reakciója során létrejöhettek olyan összetettebb molekulák, mint a víz, metán, ammónia és a kénhidrogén. Ez a reakció gáznemű szén-dioxidot von ki a légkörből, és vízzel, kalcium- vagy magnézium-szilikátokkal kombinálva két bikarbonát-iont alkot. Miután a szén-dioxid "csapdába esik" ezekben a talajkarbonátokban, vagy végül az óceánba kerül, már nem melegíti tovább az éghajlatot. Az Urey-reakció nagyobb sebességgel zajlik, amikor a szilikátban gazdag hegyek, például a Himalája friss anyagot bocsátanak ki a légkörbe - például földcsuszamlás után -, vagy amikor az éghajlat melegebbé és nedvesebbé válik. A legújabb kutatások azt mutatják, hogy az emberek jelentősen felgyorsíthatják a folyamatot.

A kőzetek lepusztulása a jövő reménysége?

A lepusztulási folyamat talán legnagyobb korlátja az egy adott időben rendelkezésre álló szilikát-ásványok mennyisége. A vulkanikus szilikát kőzetek finom porrá történő őrlése ugyanis növeli a reakciókhoz szükséges felületet. Ezenkívül, ha ezt a sziklaport hozzáadjuk a talajhoz, az kiteheti a növények gyökereit és a talajt a mikrobáinak. Mind a gyökerek, mind a mikrobák szén-dioxidot termelnek, miközben a talajban lebontják a szerves anyagokat. Ez  növeli a szénsav-koncentrációt, ami felgyorsítja az eróziót. Egy brit és amerikai tudósok által nemrégiben elvégzett tanulmány eredménye azt sugallja, hogy ha finomra zúzott szilikátot, például bazaltot kevernének Kína, India, az Egyesült Államok és Brazília termőföldjeibe,

az évente több, mint kétmilliárd tonna szén-dioxidot kivonna a légkörből. Összehasonlításképpen: az Egyesült Államok körülbelül 5,3 milliárd tonna szén-dioxidot bocsátott ki 2018-ban.

A kőzetek ráadásul a gazdálkodást is eredményesebbé tehetnék a kutatók szerint: azokon a területeken, ahol jelenleg is bazalttal dúsítják a talajt, húsz százalékkal nőtt a gabonatermés. A bazalt lebomlása ugyanis növeli a növények számára létfontosságú tápanyagok koncentrációját, ezáltal fellendítheti a termelést és növeli a terméshozamot. Az ásványi anyagok, például a kalcium, kálium és magnézium egészségesebb talajt eredményez, ezért sok helyen a gazdák már évszázadok óta alkalmazzák ezt a módszert.

(Fotó: Needpix)


Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Autót vennél mostanában? Nézz bele a PLAYER AUTÓTESZT ROVATÁBA!
Minden friss és izgalmas autót kipróbálunk, amit csak tudunk, legyen az dízel vagy elektromos, olcsó vagy luxus, kétszemélyes vagy kisbusz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.