Rockstøv, kompost og biochar kan alle hjælpe
Wilbourne Farm i Virginia
Kade Wilbourne trækker en håndtag, og flere ton vulkansk rock skyder ud på banen bag os i en fan af blågrå støv. Vi sidder i cockpiten af en traktor på Wilbourne Farm i Mecklenburg County, Virginia. Normalt er sojabønne- og majsudbytter de målinger, der betyder mest her. Men i dag er det, der tæller, kulstof.
Jorden på gårde som denne er allerede et stort reservoir af kulstof, indeholdt i organisk form i kropperne af mikrober og planter og i uorganisk form inden i mineraler. Landmænd har længe tilføjet jordændringer som kompost til deres marker, hvilket øger både afgrødeudbytter og mængden af organisk kulstof i jord. I de senere år er forskere og start-ups over hele verden begyndt at betale landmænd for at sprede basalt og andre typer stenstøv for at øge uorganisk kulstofopbevaring også. Sådanne silikatbergarter gennemgår en proces kaldet stenvitring: De reagerer med atmosfærisk kuldioxid opløst i vand, der stabiliserer den i mineralform. Men hvordan interagerer disse forskellige måder at opbevare kulstof i jord på?
Wilbourne Farm er en del af et eksperiment for at finde ud af det. Efter at have lagt ned knust basalt indsamlet fra et nærliggende stenbrud, vil Wilbourne’s trailer sprede forskellige kombinationer af mere typiske jordændringer: kompost og kulstofrige biochar, som beriger jorden med næringsstoffer og knuste kalksten, hvilket reducerer surhed. I løbet af de næste par år vil forskere være i stand til at måle, hvordan disse kulstoflagringsmetoder forbedrer eller forringer hinanden. Andre føderalt finansierede forsøg i Minnesota og Californien vil teste de samme interaktioner på tværs af forskellige klimaer.
”Der er alle disse steder, hvor disse cyklusser interagerer, der kan fremme dannelse af organisk og uorganisk kulstof,” siger Noah Sokol ved Lawrence Livermore National Laboratory i Californien, der leder eksperimentet.
Det organiske kulstof fra levende organismer i jord er planetens største reservoir af kulstof uden for havet. Men forskning i rockstøv har hidtil fokuseret på den uorganiske side, siger Sokol. Det skyldes, at kulstof kan forblive ude af atmosfæren længere i mineralform. Mens organisk kulstof vil holde sig i jord i århundreder, før de nedbrydes, vil meget af det mineraliserede kulstof fra klippevejr vaskes ud til havet, hvor det kan holde sig ude af atmosfæren i årtusinder eller endda millioner af år.
Rockvitring sker naturligt med erosion og tid – ca. to hundrede millioner ton CO2 fjernes fra atmosfæren på denne måde hvert år – og knuser klipperne fremskynder tingene. Hvis rockstøv blev spredt på store dele af verdens gårde, estimerer forskere, at denne “forbedrede” rock -forvitring (ERW) kunne fjerne mellem 0,5 og 2 milliarder ton CO2 pr. År, en god del af de samlede fjernelse, der er nødvendige for at nå klimamål. Det kunne fjerne så mange som en halv milliard ton om året på amerikanske gårde alene.
Men at tegne sig for samspillet mellem klippestøv og andre jordændringer – især deres virkning på organisk kulstof – kan ændre disse tal, siger Sokol.
For eksempel kan de mineraler, der er tilsat jord, når stenstøv opløses, øge det overfladeareal, der er tilgængeligt for partikler af organisk kulstof, hvilket hjælper det med at akkumulere og forblive ude af atmosfæren i længere tid. Tilføjelse af kompost sammen med klippestøv kan anspore mikrober til at vokse hurtigere og efterlade mere kulstof, når de dør. Denne mikrobielle aktivitet kan igen fremskynde vejrprocessen, da svampe og bakterier frigiver syrer og nedbryder fysisk klippen.
Omvendt kunne disse interaktioner have negative effekter på jordkulstof. I en upubliceret undersøgelse fandt Sokol og hans kolleger for eksempel at tilføje rockstøv til et felt i Californien resulterede i et tab af organisk kulstof fra jorden – men først først. Efter tre år vendte effekten vendt, og handlingen med knuste klipper endte med mere organisk kulstof end den uden.
Indtil forsøgene er afsluttet, forbliver den samlede virkning af disse interaktioner uklar. Men at observere en stigning i fjernelse af kulstof på grund af kombinationen af klippestøv og andre jordændringer ville være “meget lovende” for forbedrede rockvejrprojekter, siger Sokol, der har undersøgt, hvordan disse interaktioner kan fungere i teorien. Det ville betyde, at disse projekter kunne fjerne mere kulstof ved hjælp af mindre jord.
Den rigtige kombination kan have yderligere fordele ud over kulstof, som bedre afgrøder og færre emissioner af den potente drivhusgasnitrogenoxid fra jord. ”Du får muligvis en plus en lig med fire,” siger Sokol.
Den dag, jeg besøger, markerer begyndelsen af eksperimentet. Først går næsten 20 ton basalt ned, spredt jævnt over marken. Derefter foretager Wilbourne flere flere pas og spreder andet materiale i forskellige kombinationer. Nogle grunde får knoglet hvide kalkstens støv. Andre får rig sort biochar og kyllingekuldskompost, der rækker af ammoniak. Et par områder får alt.
Op i traktoren spørger jeg, hvad Wilbourne, hvis far Adam driver gården, tænker på al den brummer omkring rockstøv og CO2 -fjernelse. Han trækker på skuldrene. Bortset fra et par flere pas med sprederen og gaggle af jordforskere, der noterer sig, er dette en almindelig dags arbejde.