01/10/2024
0Выяснение способов связывания углерода атмосферы, таких как захоронение древесины, является ключом к предотвращению наихудших последствий изменения климата.
Древнее бревно, выкопанное и, вероятно, захороненное естественным образом, очищенное и высушенное, с нижним концом, отпиленным для лабораторного анализа. (Нин Цзэн)
Снаружи его ржаво-красная кора отслоилась. Его сладкий, отчетливый кедровый запах исчез.
Но по своей сути она по-прежнему такая же твердая, как настольная столешница, и может содержать простой способ замедления быстрого роста температуры.
Бревно возрастом 3775 лет, случайно обнаруженное под фермой в Канаде, может указывать на обманчиво простой метод связывания на тысячи лет углерода атмосферы, вызывающего потепление климата, говорится в исследовании, опубликованном в четверг.
«Это случайное открытие действительно дало критически важные данные», — сказал Нин Цзэн, климатолог из Университета Мэриленда, чья команда раскопала древний кусок дерева.
«Это единая точка данных», — добавил он, но она «предоставляет данные, которые нам нужны, чтобы действительно сказать, при каких условиях мы можем сохранить древесину в течение тысячи лет или дольше».
Выяснение способов секвестрации углерода может иметь решающее значение для достижения мировой цели по прекращению потепления выше 2 градусов Цельсия по сравнению с доиндустриальным уровнем, что, по мнению ученых, необходимо для предотвращения наиболее катастрофических последствий изменения климата.
По словам этих исследователей, такое простое действие, как закапывание древесины под землю в нужном месте, может быть дешевым и масштабируемым способом сделать именно это.
«Потусторонний» кусок дерева
Леса являются легкими Земли, поглощая в шесть раз больше углекислого газа (CO2), чем то, которое люди выбрасывают в атмосферу каждый год, сжигая уголь и другие виды ископаемого топлива.
Но большая часть этого углерода быстро возвращается в воздух, как только насекомые, грибы и бактерии потребляют листья и другой растительный материал. Даже древесина, самая выносливая часть дерева, в течение нескольких десятилетий поддается воздействию этих агентов разложения.
Что, если бы этот распад можно было отсрочить? При правильных условиях тонны древесины могут быть захоронены под землей в деревянных хранилищах, удерживая часть генерируемого человеком CO2 потенциально на тысячи лет. В то время как другие технологии улавливания углерода основаны на дорогих и энергоемких машинах для извлечения CO2, инструменты для укладки древесины под землю просты: трактор и экскаватор.
Найти подходящие условия, препятствующие разложению на протяжении тысячелетий, — это сложная задача. Чтобы проверить эту идею, Цзэн вместе с коллегами из Квебека закопал древесину под глинистой почвой на поле примерно в 30 милях к востоку от Монреаля.
«Сначала мы пытались сделать небольшой пилотный проект», — сказал Гислен Пуассон, агроном из министерства сельского хозяйства Квебека, который работал с Цзэном. «В то время я уже думал, что это хорошее место для этого».
Но когда ученые приступили к раскопкам в 2013 году, они обнаружили нечто неожиданное: кусок дерева уже был погребен на глубине около 6 футов под землей. Окаменевший, заболоченный кусок восточного красного кедра оказался удивительно хорошо сохранившимся.
«Я помню, как стоял там, глядя на других людей, думая: «Неужели нам действительно нужно продолжать этот эксперимент?» — вспоминал Цзэн. «Потому что вот доказательства».
«У меня на самом деле появилось немного потустороннее чувство», — добавил он. «Мы сразу поняли, что это очень старая вещь».
Радиоуглеродное датирование показало, что возраст бревна составляет 3775 лет, плюс-минус несколько десятилетий. Сравнение старого куска дерева со свежесрубленным куском кедра показало, что древнее бревно потеряло менее 5 процентов углерода за тысячелетия.
Бревно было окружено застойными, лишенными кислорода грунтовыми водами и покрыто непроницаемым слоем глины, предотвращающим поедание древесины грибками и насекомыми. Лигнин, прочный материал, который придает деревьям прочность, защитил углеводы древесины от подземных бактерий. Команда изложила свои результаты в статье в журнале Science.
«Это очень интересная статья с практическим применением для борьбы с изменением климата», — сказал Даниэль Л. Санчес, доцент Калифорнийского университета в Беркли, который не участвовал в исследовании. «Ученые и предприниматели давно рассматривают возможность захоронения древесины в качестве решения проблемы климата».
Обратить вспять изменение климата, в буквальном смысле
Следующий шаг – найти доисторические бревна в других местах, чтобы увидеть, насколько хорошо другие виды почвы сохраняют древесину. И Цзэн и его коллега продолжили свой эксперимент, погрузив собственное дерево под землю. На данный момент Цзэн привез кусочек древнего бревна, найденного в Квебеке, чтобы продемонстрировать его на Неделе климата в Нью-Йорке.
Бревна закапываются в рамках эксперимента по захоронению древесины. (Нин Цзэн)
По оценкам исследователей, захороненная древесина может поглощатьдо 10 миллиардов тонн CO2 в год, что составляет более четверти ежегодных глобальных выбросов от энергетики, по данным Международного энергетического агентства.
По словам Пуассон, одной из самых больших проблем является не столько поставка древесины, сколько стоимость ее транспортировки в нужные места. «Вероятно, сейчас много непригодной для продажи древесины, у которой нет рынка сбыта или нет никакого назначения».
Есть ирония в идее захоронения древесины, чтобы остановить изменение климата, отмечает Цзэн. Уголь, один из основных видов ископаемого топлива, ответственный за повышение температуры, образуется, когда растительность погребается под землей в течение миллионов лет. Конечно, со времен промышленной революции люди добывали и сжигали уголь для получения энергии.
В каком-то смысле деревянный свод просто обращает этот процесс вспять.
This 3,775-year-old log may hold the secret to slowing climate change – The Washington Post
