6 kıtada çiftçilerin hepsi aynı anda acilen harekete geçti. Eğer denenen bu yöntem işe yararsa tüm dünya kurtulabilir. Hepsi şimdiden tek tek toprağa sermeye başladı. Tahmin ediken olursa dünyanın kurtuluşu çiftçilerin elinden olacak.
KİREÇ TAŞI DAĞITILIYOR
Michigan'dan Mississippi'ye kadar çiftçiler, genellikle toprağın asitliğini ayarlamak için kırılmış kireç taşı dağıtmak için kullanılan tarım yayıcılarını kullanarak buğday, soya ve mısır tarlalarına volkanik kaya tozu saçıyorlar.
Altı kıtada çiftçiler, bozulmuş toprakları iyileştirmek ve gezegeni iklim felaketinden kurtarmak için tasarlanmış, gelişmiş kaya aşınması adı verilen bir teknikle deneyler yapıyor.
GELİŞMİŞ KAYA AŞINMASI
Gelişmiş kaya aşınması, karbondioksiti hava, su ve toprak arasında sürekli rotasyonda tutan Dünya'nın doğal karbon döngüsünden yararlanır. Volkanik kaya, gazı katı bir forma dönüştüren bir işlemde doğal olarak atmosferik CO2'yi hapseder . Bir termostat gibi, kaya aşınması, bir sera gazı olan CO2'nin atmosferik seviyelerini kontrol altında tutarak jeolojik zaman içinde Dünya'nın sıcaklıklarını yavaşça dengeleyebilir .
Son yirmi yıldır, dünyanın dört bir yanındaki bilim insanları olası bir iklim çözümü olarak aşınmayı nasıl hızlandıracaklarını incelediler. Volkanik kayayı toz haline getirmek, CO2'yi tutmak için mevcut yüzey alanını artırır . Bu kaya tozu teorik olarak her yere yayılabilirken, savunucular genellikle kolay erişim ve çok sayıda ürün avantajı sunan ekili arazileri hedef alırlar.
KARBONDİOKSİT TEMİZLEYİCİ
Geliştirilmiş kaya aşınması, atmosferdeki fazla karbondioksiti temizlemeyi amaçlayan birçok karbondioksit giderme teknolojisinden biridir. Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli'ne göre, karbondioksiti hapseden yaklaşımlar iklim hedeflerine ulaşmak için önemli olabilir . IPCC'ye göre, küresel ısınmayı sanayi öncesi seviyelerin 1,5 santigrat derece üzerinde sınırlamak (2015 Paris Anlaşması'nın bir hedefi) yüzyılın sonuna kadar 100 milyar ila 1.000 milyar metrik ton karbondioksitin giderilmesini gerektirecektir.
ABD'deki bir araştırma ekibi geçen yıl Earth's Future dergisinde, gelişmiş kaya aşınmasının bu miktarda önemli bir azalmaya yol açabileceğini bildirdi . Ekibin bilgisayar simülasyonlarına göre, gezegendeki tüm ekilebilir arazilere uygulanırsa, yöntem önümüzdeki 75 yıl içinde 215 milyar tona kadar kaldırabilir. Bu, IPCC'nin gereken kaldırmalar için yaptığı maksimum tahminin beşte biri.
''GERÇEKTEN İŞE YARIYOR''
"Kayaları kırmak - neredeyse çok aptalca bir fikir. Ama gerçekten işe yarıyor," diyor Time dergisinin geçen yıl en iyi icatlar listesinde yer alan gelişmiş kaya aşınması girişimi Eion'un kurucu ortağı ve baş inovasyon sorumlusu Adam Wolf .
Geliştirilmiş kaya aşınması kulağa çok da akla yatkın gelmeyebilir. Ancak potansiyel çevre kirliliği korkuları ve karbon gideriminin nasıl ölçüleceği ve doğrulanacağı zorluğu gibi önemli engellerle karşı karşıyadır. Ayrıca iklim değişikliğinin hafifletilmesinde nispeten yeni olan bu yaklaşımın, ormanları ve karbon emen ağaçlarını korumak gibi daha uzun süredir devam eden önceliklerden para çalabileceği endişesi de var ( SN: 7/13/21 ).
Fosil yakıt endüstrisi karbondioksit giderimine yönelik bazı yaklaşımları benimsediğinden, eleştirmenler ayrıca bunları desteklemenin petrol ve gaz üreticilerinin temiz enerjiye geçmek yerine emisyon yapmaya devam etmelerine yol açacağından endişe ediyor.
EMİSYONU AZALTMA HEDEFLERİ
Ancak gerçek şu ki dünya emisyon azaltma hedeflerine ulaşmaktan çok uzak ve zamanı da kısıtlı. IPCC'nin uyardığı gibi, hem emisyon azaltımlarına hem de atmosferdeki karbondioksit giderimine şimdi ihtiyaç var. Yazar ve eğitimli bilim insanı ve birden fazla karbondioksit giderim girişimi kurmuş olan Gabrielle Walker, tek mantıklı yolun bölge savaşlarına girmeyi bırakıp derhal tüm iklim çözümlerini benimsemek olduğunu söylüyor; hatta yeni gelenleri bile.
Walker, "2030 yılına kadar iklim giderimlerini gigaton ölçeğine çıkarmazsak," diyor, "iklim hedeflerimize ulaşamayız."
Gelişmiş kaya aşınması, dinozorlardan bile daha eski bir sürece dayanır: kayanın parçalanması ve birikmesi. Atmosferdeki su damlacıkları karbondioksitle birleşerek karbonik asit oluşturur. Zayıf asit volkanik kayaya yağdığında, kayadaki silikat mineralleri çözünür. Bu aşınma, bitkilerin ihtiyaç duyduğu kalsiyum, magnezyum ve diğer besinleri serbest bırakır ve kararlı bikarbonat iyonları (net elektrik yükü olan moleküller) oluşturur. Bikarbonat, HCO 3 – , atmosferdeki karbonu hapseder.
OKYANUSA AKAR
Bikarbonat yeraltı suyundan akarsulara ve en sonunda mercanların, istiridyelerin ve diğer canlıların kabuklarını ve iskeletlerini yapmak için kullandığı okyanusa akar. Hayvanlar öldükten sonra okyanus tabanına batar ve en sonunda bir tektonik plakanın diğerinin altına daldığı dalma bölgelerinde Dünya'nın iç kısmına geri dönüştürülür. Karbon, volkanlar CO2 bulutları fırlatıp silikat içeren lav püskürtüp döngüyü yeniden başlatana kadar on binlerce yıl veya daha uzun süre gezegenin içinde kalır .
Doğal kaya aşınması her yıl yaklaşık 1,1 milyar ton CO2 yakalar . 1990 yılında, Alman doğumlu fizikçi Walter Seifritz aşınmanın iklim değişikliğine karşı koymaya yardımcı olabileceğini belirtti. Ancak 2006'da Hollandalı jeokimyacı Olaf Schuiling, volkanik kayalarda sıklıkla bulunan bir mineral olan yüksek reaktif olivin'i havadan fazla CO2'yi çekmek için karaya yaymayı önerene kadar pek bir şey olmadı.
ARAŞTIRMALAR HIZLA ARTTI
O zamandan beri araştırmalar hızla arttı. Bunların çoğu, İngiltere'deki Sheffield Üniversitesi'ndeki Leverhulme İklim Değişikliği Azaltma Merkezi tarafından yönetildi ve bu merkez, birden fazla kıtada laboratuvar ve saha çalışmaları yürüttü.
Umut vadeden sonuçlarla teşvik edilen düzinelerce gelişmiş kaya aşınma şirketi son birkaç yılda kuruldu. Bazıları bazalt gibi volkanik kaya yayıyor, bazıları deneme aşamasında ve bazıları da ilgi çekici bir web sayfasından biraz daha fazlası. Bu şirketlerin çoğu tarım arazisine odaklanıyor. Bazaltı madenlerden veya taş ocaklarından çıkarıyorlar, öğütüyorlar, çiftliklere taşıyorlar ve hektar başına yaklaşık 25 ton yayıyorlar. İrlandalı şirket Silicate, bazalt yerine silikat oranı yüksek olan kalan betonu yayıyor. Şirketler, karbon ayak izlerini telafi etmek isteyen Microsoft gibi büyük şirketlere karbon kredisi satarak gelir elde etme amacıyla toprak katkısını çiftçilere ücretsiz sağlıyor.
GELİŞMİŞ KAYA AŞINMASI
Destekçiler, gelişmiş kaya aşınmasının diğer karbondioksit giderme biçimlerine kıyasla çok sayıda avantaja sahip olduğunu söylüyor. Teknik, konsepte güvenilirlik kazandırmaya yardımcı olabilecek doğal bir süreç üzerine kurulu. Ayrıca, hızlı ölçeklendirme ve makul masrafa olanak sağlayabilen mevcut endüstriyel süreçlere (madencilik ve tarım) de dayanıyor.
Tüm karbondioksit giderme yöntemleri enerji, toprak ve su gerektirir ve bu alanlarda, gelişmiş kaya aşınması, doğrudan hava yakalama ve karbon yakalama ve depolama ile biyoenerji gibi daha yüksek teknolojili yöntemlere göre rekabet avantajına sahiptir, Avrupa'da tercih edilen bir yaklaşımdır. Bu yöntem, CO2'yi emmek için şeker kamışı gibi mahsuller yetiştirmeyi ve ardından bitkileri yakmayı, salınan karbonu yeraltında depolamak için yakalamayı ve ısıyı enerji için kullanmayı içerir.
KAYALARIN ÖĞÜTÜLMESİ
Çoğunlukla kayanın öğütülmesi ve taşınmasıyla ilgili olan kaya aşınması için enerji gereksinimleri, bir çiftliğe olan mesafe ve tozun inceliği gibi parametrelere bağlı olarak büyük ölçüde değişir (madenlerden kalan kaya tozunu kullanmak enerji tasarrufuna yardımcı olabilir). Ancak genel olarak, gelişmiş kaya aşınması tipik olarak doğrudan hava yakalamanın yalnızca yarısı kadar enerji gerektirir , Leverhulme Merkezi direktörü David Beerling ve meslektaşları 2022'de Communications Earth & Environment'ta bildirdi . Ekip, farklı ülkelerdeki karbondioksit giderme tekniklerini inceledi.
Doğrudan hava yakalama tesisi, havadan CO2'yi emmek için devasa fanlar ve filtreler kullanır. Bir tahmine göre, bu şekilde 1 milyar ton CO2'yi uzaklaştırmak yaklaşık 1.200 terawatt-saat elektrik gerektirir. Bu, 2019'da tüm ABD yenilenebilir sektörünün ürettiği elektriğin yaklaşık üç katıdır.
ENERJİ TASARRUFU
Enerji tasarrufuna ek olarak, gelişmiş kaya aşınması mevcut arazi kullanımlarını tamamlayabilir. Bu, karbon yakalama ve depolama ile biyoenerji gibi diğer bazı karbondioksit giderme yöntemlerinden farklıdır. Bazı araştırmacılar, önemli miktarda karbon giderimi elde etmek için bu yetiştirme ve yakma stratejisinin Hindistan'dan daha büyük bir toplam arazi alanına ihtiyaç duyacağını söylüyor. Şubat ayında Science dergisinde yayınlanan bir çalışma, karbon yakalama ve depolama ile biyoenerjiyi ölçeklendirmenin "gıda güvenliğini ve insan haklarını tehdit edebileceği... potansiyel olarak geri döndürülemez sonuçlar doğurabileceği" sonucuna vardı .
Beerling ve meslektaşları, gelişmiş kaya aşınmasının bir diğer faydasının da, doğrudan hava yakalama, karbon yakalama ve depolama ile biyoenerji ve diğer bazı karbondioksit giderme stratejilerinin yalnızca onda biri veya yüzde biri kadar su gerektirmesi olduğunu buldular.
İKLİMSEL FAYDALAR
İklimsel faydaların ötesinde, gelişmiş kaya aşınması çiftçilere yardımcı olabilir. Modern tarım uygulamaları -toprağı işlemek, ölü bitki materyalini çıkarmak, tek ürün yetiştirmek ve pestisit, herbisit ve sentetik gübre uygulamak- toprak yapısına zarar vermiş, tarlaları aşındırmış ve toprağı asitlendirmiştir. Toprak çok asidik hale geldiğinde, temel besinler yıkanabilir ve bitkilerin büyümesine yardımcı olan mikroplar zarar görebilir. Azotlu gübrelerin aşırı kullanımı, çok güçlü bir sera gazı olan azot oksit oluşumuna yol açabilir ( SN: 1/31/18 ).
Çiftçiler toprak pH'ını yükseltmek için tarlalarına ezilmiş kireç taşı ekliyorlar. Volkanik kaya tozu da aynı etkiye sahip ve kimyasal yapısındaki farklılıklar nedeniyle atmosferden kireç taşından daha fazla karbonu uzaklaştırabilir. Volkanik kaya tozu ayrıca bitki için gerekli besinleri serbest bırakabilir, silisyum ekleyebilir (bu da bitkileri patojenlere karşı daha dirençli hale getirebilir) ve ürün verimliliğini artırabilir. Hatta azot oksit emisyonlarını azalttığı bile görülüyor. Bu faydaların çoğu, toprak sağlığını iyileştirmeyi amaçlayan sıfır toprak işleme tarımı ve örtü bitkilerinin kullanımı gibi rejeneratif tarım teknikleriyle de birlikte geliyor. Gelişmiş kaya aşınması bu tekniklerle uyumludur.
UZUN VADELİ RİSKLER
Gelişmiş kaya aşınmasının mekaniği iyi anlaşılmış olsa da, potansiyel uzun vadeli riskler anlaşılamamıştır. En ciddi endişe, topraklarda ağır metal birikimi potansiyelidir.
Bu endişe geçen yıl Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Konferansı COP28'de ( SN: 12/15/23 ) dile getirildi . İngiltere Çevre, Gıda ve Kırsal İşler Bakanlığı'nda baş bilimsel danışman olan jeokimyacı Gideon Henderson, saf olivin içeren gelişmiş kaya aşınması yaklaşımlarını benimsemek için acele edilmemesi konusunda uyardı. Henderson, "Olivin, bazı toksinler de dahil olmak üzere yüksek eser metal içeriğine sahiptir ve uzun vadede önemli olumsuz çevresel sonuçlara yol açabilir" dedi.
SAĞLIĞI TEHLİKEYE ATABİLİR
Olivindeki nikel gibi ağır metaller, bitkiler tarafından yeterince yüksek seviyelerde emilir ve insanlar tarafından yutulursa sağlığı tehlikeye atabilir (az miktarda nikel bitki büyümesi için gereklidir). Ağır metallerle ilgili endişeler, artan kaya aşınmasının, metal seviyelerini artırabilen tekrarlanan uygulamalarla en iyi şekilde çalışması gerçeğinden kaynaklanmaktadır.
75 yıllık bir süre boyunca atmosferik CO2'de 215 milyar tonluk bir azalma gösteren çalışma, hektar başına yıllık 10 ton bazalt uygulamasını varsayar. Ancak, hektar başına 40 ton bazalt uygulama oranının yaygın olarak kullanılan bir uygulama oranı olduğunu varsayan bir çalışma, bu uygulama seviyesi için güvenlik sınırlarının yalnızca 10 yıllık tekrarlı uygulamadan sonra aşılabileceği anlamına gelir.
''ETKİSİNİ GÖSTERMEDİ''
Projeleri güneydoğu Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunan Eion, olivin kullanıyor. Şirketin kurucu ortağı ve baş inovasyon sorumlusu Wolf, o bölgedeki toprak nikel seviyelerinin o kadar düşük olduğunu ve nikel gübresinin aslında önerildiğini belirtiyor. Ayrıca, bitkiler asidik toprakta nikeli daha kolay emer ve olivinin düzelttiği bir şey. Wolf, Henderson'ınki de dahil olmak üzere, "Bildiğim hiçbir makale olivinin gerçek bir toksisite etkisini göstermedi" diyor.
Yine de en azından bir start-up hiçbir risk almıyor. İklim düşünce kuruluşu Climitigation'ın bir kolu olan Metalplant, volkanik kaya tozuyla işlenmiş tarlalarda nikel emen bir ürün yetiştiriyor. Daha sonra şirket, metali satma amacıyla bitkilerden nikeli çıkarıyor.