Hali ya hewa ya miamba kama aina hizi za basalt huko Idaho husababisha michakato ya kemikali inayoondoa kaboni dioksidi hewani. Mathayo Dillon / Flickr, CC BY

Kwa nini hali ya hewa ya Dunia imebaki imara sana kwa wakati wa jiolojia? Jibu linaweza kukutikisa.

Miamba, haswa aina zilizoundwa na shughuli za volkano, zina jukumu muhimu katika kudumisha hali ya hewa ya muda mrefu ya Dunia na utulivu wa baiskeli kati ya ardhi, bahari na anga.

Wanasayansi wamejulikana kwa miongo hali ya hewa ya mwamba - uharibifu wa kemikali katika milima na mchanga - huondoa kaboni dioksidi kutoka angani na kuibadilisha kuwa madini thabiti kwenye uso wa sayari na kwenye mchanga wa bahari. Lakini kwa sababu mchakato huu unafanya kazi zaidi ya mamilioni ya miaka, ni dhaifu sana kukabiliana na ongezeko la joto la kisasa kutoka kwa shughuli za kibinadamu.

Uharibifu wa mvua ya asidi kwa majengo na makaburi, kama sanamu hii ya mchanga huko Dresden, Ujerumani, ni aina ya hali ya hewa ya kemikali. Mjanja / Wikipedia

Sasa, hata hivyo, sayansi inayoibuka - pamoja na Ushirikiano wa California kwa Suluhisho za Mabadiliko ya Tabianchi '(C4) Kituo cha Ubunifu wa Ardhi za Kazi - inaonyesha kuwa inawezekana kuharakisha viwango vya hali ya hewa ya mwamba. Hali ya hewa ya mwamba iliyoimarishwa inaweza kupunguza kasi ya ongezeko la joto ulimwenguni na kuboresha afya ya mchanga, na kuifanya iweze kukuza mazao kwa ufanisi zaidi na kuimarisha usalama wa chakula.

Kemia ya mwamba

Michakato mingi miamba ya hali ya hewa juu ya uso wa Dunia, iliyoathiriwa na kemia, biolojia, hali ya hewa na tekoniki za sahani. Aina kubwa ya hali ya hewa ya kemikali hufanyika wakati dioksidi kaboni inachanganya na maji kwenye mchanga na bahari kutengeneza asidi kaboni.

Karibu 95% ya ganda la Dunia na vazi - safu nene kati ya ukoko wa sayari na msingi wake - imetengenezwa madini ya silicate, ambazo ni misombo ya silicon na oksijeni. Silicates ni kiambato kuu katika miamba yenye majipu, ambayo hutengeneza wakati nyenzo za volkeno zinapoa na kugumu. Miamba kama hiyo hufanya karibu 15% ya Dunia uso wa ardhi.

Wakati asidi ya kaboni inawasiliana na madini fulani ya silicate, husababisha mchakato wa kemikali unaojulikana kama Majibu ya Urey. Mmenyuko huu huvuta kaboni dioksidi kaboni kutoka angani na kuichanganya na maji na kalsiamu au silicates ya magnesiamu, ikitoa ioni mbili za bicarbonate. Mara tu dioksidi kaboni ikikamatwa katika kaboni hizi za mchanga, au mwishowe kuoshwa baharini, haifanyi joto tena hali ya hewa.

Wakati asidi ya kaboni inavunja madini ya kalsiamu na magnesiamu, huvunjika na kuwa misombo iliyoyeyushwa, ambayo ambayo ina kaboni. Vifaa hivi vinaweza kutiririka kwenda baharini, ambapo viumbe vya baharini huvitumia kujenga ganda. Baadaye makombora huzikwa kwenye mchanga wa bahari. Shughuli za volkano hurudisha kaboni kwenye angahewa, lakini nyingi hubaki kuzikwa kwenye mwamba kwa mamilioni ya miaka. Gretashum / Wikipedia, CC BY-SA

Mwitikio wa Urey huenda kwa kiwango cha juu wakati milima yenye utajiri wa silicate kama vile Himalaya hufunua nyenzo mpya kwa anga - kwa mfano, baada ya maporomoko ya ardhi - au wakati hali ya hewa inakuwa ya moto na ya joto. Utafiti wa hivi karibuni unaonyesha kuwa wanadamu wanaweza kuharakisha mchakato huo kwa kiasi kikubwa kusaidia kupambana na ongezeko la joto ulimwenguni.

Hali ya hewa ya kasi

Kikomo kikubwa juu ya hali ya hewa ni kiwango cha madini ya silicate yaliyoonyeshwa wakati wowote. Kusaga miamba ya silika ya volkano kuwa unga mwembamba huongeza eneo la uso linalopatikana kwa athari. Kwa kuongezea, kuongeza vumbi hili la mwamba kwenye mchanga huiweka wazi kwa kupanda mizizi na vijidudu vya mchanga. Mizizi na vijidudu vyote hutoa dioksidi kaboni kadri zinavyooza vitu vya kikaboni kwenye mchanga. Kwa upande mwingine, hii huongeza viwango vya asidi ya kaboni ambayo huharakisha hali ya hewa.

Utafiti mmoja wa hivi karibuni na wanasayansi wa Briteni na Wamarekani unaonyesha kuwa kuongeza mwamba wa silicate uliovunjika laini, kama basalt, kwenye mchanga wote wa ardhi nchini China, India, Amerika na Brazil inaweza kusababisha hali ya hewa ambayo ingeondoa zaidi ya tani bilioni 2 za dioksidi kaboni kutoka anga kila mwaka. Kwa kulinganisha, Merika ilitoa karibu tani bilioni 5.3 ya dioksidi kaboni mnamo 2018.

Kilimo na miamba

Jambo moja linalolazimisha la hali ya hewa iliyoboreshwa ni kwamba, katika masomo ya mazingira yaliyodhibitiwa yanayohusu marekebisho ya basalt ya mchanga, mazao ya nafaka yanaboreshwa na takriban 20%.

Kama hali ya hewa ya basalt, inaongeza virutubisho muhimu vya mmea ambavyo vinaweza kukuza uzalishaji na kuongeza mavuno ya mazao. Lishe ya madini kama kalsiamu, potasiamu na magnesiamu huunda mchanga wenye afya. Wakulima wamekuwa kurekebisha udongo na madini ya mwamba kwa karne nyingi, kwa hivyo dhana hiyo sio kitu kipya.

Kueneza chokaa kwenye shamba huko Devon, England ili kuboresha ubora wa mchanga. Mark Robinson / Wikipedia, CC BY

Kwa Kituo cha Ubunifu wa Ardhi za Kazi, tunafanya labda jaribio kubwa zaidi la maonyesho ya hali ya hewa kwenye shamba halisi ulimwenguni. Tunashirikiana na wakulima, wafugaji, serikali, tasnia ya madini na makabila ya Amerika ya Amerika huko California kwenye ekari 50 za majaribio ya marekebisho ya ardhi ya ardhi. Tunajaribu athari za vumbi la mwamba na marekebisho ya mbolea kwenye uzalishaji wa gesi chafu kutoka kwa mchanga, kukamata kaboni, mazao ya mazao, na afya ya mimea na vijidudu.

Matokeo yetu ya awali yanaonyesha kuwa kuongeza basalt na wollastonite, madini ya silicate ya kalsiamu, kuongezeka kwa mavuno ya mahindi kwa 12% katika mwaka wa kwanza. Kufanya kazi na Mpango wa biashara ya uzalishaji wa gesi chafu wa California na masilahi anuwai ya kilimo, tunatarajia kuanzisha njia ambayo itatoa motisha ya pesa kwa wakulima na wafugaji ambao huruhusu hali ya hewa ya mwamba iliyoimarishwa kwenye ardhi zao. Tunakusudia kuunda itifaki ya wakulima na wafugaji kupata pesa kutoka kwa kaboni wanayolima kwenye mchanga na kusaidia biashara na tasnia kufikia malengo yao ya kutokuwamo kwa kaboni.

Kwa nini uzalishaji hasi ni muhimu

Chini ya Mkataba wa hali ya hewa wa 2015 Paris, mataifa yameahidi kupunguza kiwango cha joto duniani hadi chini ya nyuzi 2 Selsius juu ya viwango vya preindustrial. Hii itahitaji kupunguzwa kwa kiwango kikubwa katika uzalishaji wa gesi chafu.

Kuvuta dioksidi kaboni kutoka hewani - pia inajulikana kama uzalishaji hasi - inahitajika pia kuepusha matokeo mabaya zaidi ya mabadiliko ya hali ya hewa, kwa sababu kaboni dioksidi ya anga ina maisha ya wastani ya zaidi ya miaka 100. Kila molekuli ya dioksidi kaboni ambayo hutolewa kwa anga kupitia mwako wa mafuta ya mafuta au kusafisha ardhi itabaki hapo kwa miongo mingi ikiteka joto na joto juu ya uso wa Dunia.

{iliyotiwa alama Y = 4IUQn9uL6W0} Katika toleo la haraka zaidi la hali ya hewa iliyoboreshwa, wanasayansi huchochea dioksidi kaboni iliyo chini ya ardhi katika muundo wa basalt, ambapo humenyuka na madini kuunda mwamba mpya.

Mataifa yanahitaji kwingineko ya suluhisho kuunda uzalishaji hasi. Hali ya hewa iliyoboreshwa iko tayari kuongezeka kwa kasi, ikitumia vifaa vya shamba ambavyo tayari viko, shughuli za uchimbaji wa kimataifa na minyororo ya usambazaji ambayo kwa sasa hutoa mbolea na mbegu ulimwenguni. Kwa kushughulikia mmomonyoko wa mchanga na usalama wa chakula pamoja na mabadiliko ya hali ya hewa, naamini hali ya hewa ya mwamba inaweza kusaidia wanadamu kutoroka mahali ngumu tunapojikuta leo.

Kuhusu Mwandishi

Benjamin Z. Houlton, Profesa wa Mafunzo ya Mazingira Ulimwenguni, Mwenzake wa Kansela na Mkurugenzi, Taasisi ya Mazingira ya John Muir, Chuo Kikuu cha California, Davis

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

Upungufu: Mpango wa Kisiasa Zaidi Uliopendekezwa Kugeuza Upepo wa Ulimwenguni

na Paul Hawken na Tom Steyer
Katika uso wa hofu na upendeleo usioenea, muungano wa kimataifa wa watafiti, wataalamu, na wanasayansi wamekusanyika ili kutoa suluhisho la ufumbuzi wa hali ya hewa na kweli. Mbinu na mazoea mia moja huelezea hapa-baadhi yanajulikana; baadhi huenda haujawahi kusikia. Zinatoka kutoka nishati safi ili kuwaelimisha wasichana katika nchi za kipato cha chini kwa njia za matumizi ya ardhi ambayo huvuta kaboni nje ya hewa. Ufumbuzi unawepo, ni wa kiuchumi unaofaa, na jamii duniani kote sasa huwafanya kwa ustadi na uamuzi. Inapatikana kwenye Amazon

Kuunda Solutions ya Hali ya Hewa: Mwongozo wa Sera kwa Nishati ya Chini ya Carbon

na Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Pamoja na athari za mabadiliko ya hali ya hewa tayari juu yetu, hitaji la kupunguza uzalishaji wa gesi chafu sio tu chini ya haraka. Ni changamoto kubwa, lakini teknolojia na mikakati ya kuikabili ipo leo. Seti ndogo ya sera za nishati, iliyoundwa na kutekelezwa vizuri, inaweza kutuweka kwenye njia ya maisha ya chini ya kaboni. Mifumo ya nishati ni kubwa na ngumu, kwa hivyo sera ya nishati lazima izingatiwe na gharama nafuu. Mbinu za ukubwa mmoja hazitakamilisha kazi. Watunga sera wanahitaji rasilimali iliyo wazi, kamili inayoelezea sera za nishati ambazo zitakuwa na athari kubwa kwa hali yetu ya hewa ya hali ya hewa, na inaelezea jinsi ya kuunda sera hizi vizuri. Inapatikana kwenye Amazon

Hii Mabadiliko Kila kitu: Capitalism vs Hali ya Hewa

na Naomi Klein
In Hii Mabadiliko Kila kitu Naomi Klein anasema kwamba mabadiliko ya hali ya hewa sio suala jingine tu linalofaa kati ya kodi na huduma za afya. Ni alarm ambayo inatuita sisi kurekebisha mfumo wa kiuchumi ambao tayari hutuvunja kwa njia nyingi. Klein hujenga jinsi ya kupunguza kasi ya uzalishaji wetu wa chafu ni fursa nzuri zaidi kwa wakati huo huo kupunguza kupunguza kutofautiana, kufikiri tena demokrasia zetu zilizovunjika, na kujenga upya uchumi wetu wa ndani. Anafunua kukata tamaa ya kiitikadi ya wasioko wa mabadiliko ya hali ya hewa, udanganyifu wa Kiislamu wa wasiokuwa geoengineers, na kushindwa kwa kutisha kwa mipango mingi ya kijani. Na anaonyesha kwa nini soko haliwezi-na haiwezi kurekebisha mgogoro wa hali ya hewa lakini badala yake hufanya mambo kuwa mabaya zaidi, na njia za uchimbaji wa uharibifu wa mazingira, na uhamasishaji mkubwa wa maafa. Inapatikana kwenye Amazon

Kutoka kwa Mchapishaji:
Ununuzi kwenye Amazon huenda ukapoteza gharama ya kukuleta InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, na Hali ya hewaImpactNews.com bila gharama na bila watangazaji ambao wanafuatilia tabia zako za kuvinjari. Hata kama wewe bonyeza kiungo lakini usiupe bidhaa hizi zilizochaguliwa, kitu kingine chochote unachotumia katika ziara hiyo hiyo kwenye Amazon hutupa tume ndogo. Hakuna gharama ya ziada kwako, kwa hiyo tafadhali shiriki katika jitihada. Unaweza pia tumia kiungo hiki kutumia Amazon wakati wowote ili uweze kusaidia kusaidia jitihada zetu.