研究量化了增强风化的好处

一项首次成功量化这些气候效益的新研究表明，将磨碎的硅酸盐岩石应用于中西部农田可以捕获大量二氧化碳并防止其在大气中积聚。

诺伊大学厄巴纳-香槟分校和 Leverhulme 气候变化减缓中心 (LC3M) 的研究人员与 Eion Corp. 合作， 开发了一种新方法来计算应用于农田土壤的玄武岩岩石改良剂的CO 2还原潜力，这一过程已知作为增强的风化作用。

传统的中耕作物农业以 CO 2 的形式向大气中释放大量源自土壤的碳，这是一种温室气体，是气候变化的主要驱动因素。随着风化作用的增强，硅酸盐岩石被应用于农田，以在碳到达大气之前捕获碳。随着岩石风化，钙和镁被释放出来，并与溶解的CO 2反应 生成碳酸氢盐，从根本上锁定气体并将其无害地重新引导到地下水中。

然而，到目前为止，量化其碳捕获潜力一直是一个挑战。诺伊州团队能够计算出应用于玉米和芒草田的玄武岩改良剂的风化率和二氧化碳减排潜力。这些因素对于优化碳封存以及希望获得碳信用额的农民来说至关重要。

“除了减少排放之外，我们还迫切需要有效的方法来减少大气中的二氧化碳。我们的研究结果表明，在农场中使用玄武岩对于农民和地球来说是双赢的，可以提高产量并减少 CO 2，​​”该研究的合著者、可持续发展、能源和环境研究所名誉所长 Evan DeLucia 说道。 (iSEE)，G. William Arends 植物生物学名誉教授，诺伊州先进生物能源和生物产品创新中心 (CABBI) 联合研究员。

这一突破是诺伊州能源农场一项为期五年的研究的结果，发表在《 全球变化生物学生物能源》杂志上。 该研究由 iSEE 和 Carl R. Woese 基因组生物学研究所 (IGB) 的研究科学家 DeLucia 和 Ilsa Kantola 领导。

这项工作是 iSEE 与英国谢菲尔德大学 Leverhulme 中心合作的一部分，该中心正在世界各地(马来西亚、澳大利亚、英国和)的现场研究增强风化去除二氧化碳的方法。

在这种情况下，研究人员在能源农场的两块田地上反复施用细磨的玄武岩，为期四年——其中一块田种植玉米/大豆轮作，另一块田种植芒草，这是一种多年生草本植物，正在成为一种高产的生物能源 作物。来替代化石燃料。

研磨玄武岩会加速自然风化过程，其中涉及两个化学反应。首先，大气中的CO 2 溶解在雨水中产生碳酸。然后，酸与土壤中的岩粉发生反应，形成碳酸氢盐，这是一种可溶性化合物，可随土壤水浸出;它将 CO 2 从大气中重定向到水循环，在那里它可以无害地进入水道，并可能有助于对抗海洋酸化。玄武岩含有钙、镁、磷和微量养分，这些养分在风化过程中释放出来，有利于土壤肥力。

诺伊州研究小组通过测量添加玄武岩后土壤中稀土元素的变化，并将其与系统中的钙和镁进行比较，计算出玄武岩的CO 2 减少量和风化率。稀土元素具有“粘性”，随着更多玄武岩的施用，稀土元素会在土壤中积聚，钙和镁会因风化而释放，其中一些会被农作物吸收。稀土元素的差异表明了玄武岩的使用量，从而表明了钙和镁的使用量;土壤中钙和镁的预期含量与实际含量之间的差异告诉研究人员土壤中的反应消耗了多少钙和镁。

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