Eine kürzlich von Wissenschaftlern der University of California, Davis, und der Cornell University durchgeführte Feldstudie ergab, dass Trockengebiete durch verstärkte Gesteinsverwitterung das Potenzial besitzen, Kohlendioxid zu binden . Bei diesem Verfahren wird zerkleinertes Vulkangestein auf den Boden aufgebracht. Bemerkenswerterweise hat sich diese Methode in ariden Regionen wie Kalifornien als wirksam erwiesen und bietet somit eine mögliche Lösung für dürregefährdete Gebiete. Schätzungen zufolge könnten mit dieser Technik weltweit über einen Zeitraum von 75 Jahren rund 215 Milliarden Tonnen Kohlendioxid gebunden werden.
In einer kürzlich durchgeführten Feldstudie entdeckten Wissenschaftler der University of California, Davis, und der Cornell University, dass sich Kohlenstoff im Boden durch die Ausbringung von zerkleinertem Vulkangestein binden lässt . Diese Technik hat das Potenzial, auch in dürregefährdeten Gebieten wie Kalifornien erfolgreich eingesetzt zu werden. Die sogenannte verstärkte Gesteinsverwitterung könnte, global angewendet, über einen Zeitraum von 75 Jahren rund 215 Milliarden Tonnen Kohlendioxid binden. Aufgrund ihrer Erfolge unter ariden Bedingungen halten Wissenschaftler sie für geeignet für Trockengebiete, deren Ausdehnung infolge des Klimawandels zunimmt.
Forscher verwendeten zerkleinertes Gestein (Metabasalt und Olivin) auf einem 5 Hektar großen brachliegenden Maisfeld im Sacramento Valley. Sie maßen und sammelten Daten im Winter 2020/2021. Dies war eine Zeit extremer Dürre in Kalifornien, in der nur 41 % des historischen Durchschnittsniederschlags verzeichnet wurden.
Laut der Studie konnten Parzellen mit Schotterbelag im Untersuchungszeitraum 0.15 Tonnen Kohlendioxid pro Hektar (2.47 Acres) speichern und übertrafen damit die Leistung von Parzellen ohne Schotterbelag. Es ist anzumerken, dass die Verwitterungsrate je nach Umgebung variieren kann. Könnte diese Kohlenstoffbindungsrate jedoch auf alle Ackerflächen Kaliforniens übertragen werden, entspräche dies der jährlichen Einsparung von 350,000 Autos auf den Straßen.
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Den Prozess verstehen
Regen absorbiert Kohlendioxid aus der Luft und verbindet sich mit Vulkangestein, um Kohlenstoff zu speichern. Dieser Prozess, die sogenannte Gesteinsverwitterung, ist langsam und kann der globalen Erwärmung nicht vollständig entgegenwirken. Das Zerkleinern des Gesteins zu feinem Staub beschleunigt jedoch die Gesteinsverwitterung.
Die Hauptautorin und Doktorandin im Bereich Bodenkunde und Biogeochemie am Institut für Land-, Luft- und Wasserressourcen der UC Davis, Iris Holzer , sagte: „Diese Reaktionen benötigen Wasser. Da wir uns für das globale Kohlenstoffspeicherpotenzial der beschleunigten Verwitterung interessieren, müssen wir verstehen, ob sie in diesen trockeneren Klimazonen funktioniert und ob verschiedene Messmethoden effektiv sind. Wir waren begeistert, die Kohlenstoffentfernung in dieser Umgebung zu beobachten.“
Holzer sagte: „Wir sehen eindeutig Anzeichen für Verwitterungsprozesse, die in kurzen Zeiträumen stattfinden. Selbst die seltenen Starkregenfälle, die wir im Westen haben, könnten ausreichen, um die Gesteinsverwitterung zu verstärken und Kohlendioxid abzubauen.“
Die nächste Herausforderung bestehe laut Holzer darin, die Kohlenstoffspeicherung in größerem Maßstab zu messen, zu verifizieren und kontinuierlich zu überwachen.
Trockengebiete haben das Potenzial, Kohlendioxid zu binden. Da sie 41 Prozent der Landoberfläche der Erde bedecken, breiten sie sich infolge des Klimawandels aus. Vor diesem Hintergrund betonen Forscher die Notwendigkeit, die verstärkte Gesteinsverwitterung in diesen Regionen zu untersuchen.
Laut Benjamin Z. Houlton , dem leitenden Autor und Ronald P. Lynch Dekan des College of Agriculture and Life Sciences der Cornell University, „befinden wir uns in einem Wettlauf gegen die Zeit, um die globalen Kohlenstoffemissionen zu reduzieren. Es gibt jedoch Hoffnung. Unsere Studie hat eine neue Methode zur Bestätigung der Kohlendioxidentfernung durch beschleunigte Verwitterung aufgezeigt. Dieser Durchbruch ist entscheidend für die weltweite Ausweitung des Einsatzes dieser Technologie in der Landwirtschaft.“
