Известкование почв в США оказалось крупным поглотителем CO₂
Новое исследование утверждает, что добавление извести в сельскохозяйственные почвы может удалять CO2 из атмосферы, а не вызывать его выбросы.
Эти выводы, основанные на более чем 100-летних данных из бассейна реки Миссисипи и детальном компьютерном моделировании, противоречат международным рекомендациям по сокращению выбросов в сельском хозяйстве.
Исследование представлено на конференции Goldschmidt в Праге.
Команда из Йельского центра естественного улавливания углерода показывает, что основным драйвером выбросов CO2 из почв является добавление кислотности в виде атмосферного загрязнения и удобрений. Расчёт выбросов на основе кислотных воздействий демонстрирует, что выбросы могут быть недооценены, а потенциал извести для их сокращения — упущен.
Сельское хозяйство — один из крупнейших источников парниковых газов, и значительная доля его выбросов связана с почвами. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (IPCC) считает, что весь углерод в извести, добавляемой для снижения кислотности почв, выделяется в виде CO2, хотя некоторые страны используют более низкий показатель.
При добавлении в почву известь реагирует с угольной кислотой, образуя бикарбонат, кальций и магний. Если в почве присутствуют сильные кислоты, такие как азотная или серная, они прореагируют с бикарбонатом, образуя угольную кислоту и высвобождая CO2.
Ведущий автор доктор Тим Йеспер Зурхофф заявил: "Именно реакция кислотности с карбонатом создаёт выбросы CO2, а не само добавление извести. В отсутствие сильных кислот известкование не привело бы к каким-либо выбросам и фактически удаляло бы CO2 из атмосферы через образование бикарбоната".
"Текущие руководства, которые наказывают за известкование, предполагают, что если бы мы не вносили известь, выбросов бы не было, но это не так. Если мы продолжим добавлять кислотность в почву, она будет реагировать с оставшимися естественными запасами щёлочи, создавая выбросы. Наказывая известкование, а не добавление кислот, мы нацеливаемся не на тот драйвер и потенциально теряем другие преимущества известкования, такие как повышение урожайности и снижение выбросов закиси азота".
Исследователи использовали данные из бассейна реки Миссисипи, собранные с 1900 года, чтобы рассчитать влияние атмосферного загрязнения, 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 создало высокий уровень кислотности в почве, который не был сбалансирован известкованием.
С 1930-х годов, когда применение известняка на пахотных землях существенно возросло, эффективность удаления диоксида углерода также увеличилась, о чём свидетельствуют речные данные и результаты моделирования. Исследователи оценили, что сегодня удаление происходит примерно с 75% от теоретически максимальной скорости.
Учёные призывают пересмотреть политику в отношении сельскохозяйственных выбросов, связав их с добавлением кислых удобрений, а не извести. Однако они подчёркивают, что к этому нужно подходить с осторожностью.
"Мы давно знаем, что известкование полезно для фермеров и глобальной продовольственной безопасности. Мы показываем, что на более длительных временных масштабах это также эффективный способ удаления CO2 из атмосферы. Добавление большого количества силикатной породы для нейтрализации кислотности перед переходом к известкованию может быть лучшей стратегией для ограничения выбросов и получения дополнительных преимуществ известкования".