Sức mạnh của đất như một giải pháp khí hậu thường bị bỏ qua. Cho đến bây giờ

Sức mạnh của đất như một giải pháp khí hậu thường bị bỏ qua. Cho đến bây giờ

    Sức mạnh của đất như một giải pháp khí hậu thường bị bỏ qua. Cho đến bây giờ


    Lúa mì non mọc trên đất khô trên một cánh đồng trong thời tiết rất khô vào ngày 27 tháng 4 năm 2020 gần Luckau, Đức.

    Một trong những bể chứa carbon đáng kể nhất trên hành tinh nằm ngay dưới chân bạn. Đất, lớp vật liệu hữu cơ và đá vụn bao phủ phần lớn trái đất giống như một lớp phủ sô cô la, chứa khoảng 2.500 tỷ tấn carbon. Đây là bể chứa carbon lớn thứ hai trên hành tinh sau đại dương, hiện đang chứa lượng carbon nhiều gấp ba lần bầu khí quyển. Một số nhà khoa học và nhà hoạt động nghĩ rằng nó có thể làm được nhiều hơn thế.

    Và ngày càng có nhiều công ty và chính phủ đồng ý. Từ Ben & Jerry’s đến Unilever, các công ty đang kêu gọi các phương pháp canh tác thân thiện với môi trường hơn như một cách để đạt được các mục tiêu không có mạng. Trong khi đó, Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ năm ngoái tuyên bố sẽ đầu tư 10 triệu đô la để theo dõi và đo lường tốt hơn sự hấp thụ carbon của đất trong khuôn khổ Chương trình Dự trữ Bảo tồn của họ.

    Jeff Creque, giám đốc quản lý hệ thống nông nghiệp và rangeland tại Viện chu trình cacbon, một tổ chức môi trường có trụ sở tại California, cho biết: “Đất là nền tảng của nền văn minh nhân loại,” Jeff Creque, giám đốc quản lý hệ sinh thái và đất đai tại Viện Chu trình cacbon, một tổ chức môi trường có trụ sở tại California, đang nỗ lực để tăng cường khả năng cô lập cacbon của đất và các bể chứa cacbon tự nhiên khác. "Chúng ta không có nông nghiệp nếu không có đất màu mỡ và chúng ta không có đất màu mỡ nếu không có đất giàu carbon."

    Vai trò của đất
    Carbon trong đất có hai dạng: hữu cơ (có nguồn gốc từ sinh vật) và vô cơ. Carbon vô cơ đến từ các loại đá chứa carbon như đá vôi, đá cẩm thạch và đá phấn, chúng phổ biến nhất trong đất sa mạc, cũng như các phản ứng giữa carbon dioxide trong khí quyển và các khoáng chất trong đất. Nhưng phần lớn carbon chứa trong đất là hữu cơ và chính vật chất hữu cơ này giúp phân biệt nó với bụi bẩn vô hồn.

    Thực vật là nguồn cacbon hữu cơ chính trong đất và là cầu nối chính cacbon giữa khí quyển và trái đất. Chúng hấp thụ carbon từ khí quyển thông qua quá trình quang hợp, quá trình thực vật chuyển đổi carbon dioxide thành carbohydrate mà chúng sử dụng để tạo năng lượng và xây dựng cơ thể. Khi thực vật chết hoặc rụng lá, cánh hoa, hoặc các mảnh vụn khác, các chất phân hủy sống trong đất bên dưới sẽ tiêu thụ chúng; chúng cũng ăn chất nhầy có chứa carbon (một chất tiết đặc, keo) mà rễ tiết ra khi chúng còn sống.

    Các chất phân hủy sẽ tái giải phóng một số carbon trở lại bầu khí quyển khi chúng hô hấp; carbon này chỉ tồn tại trong đất một khoảng thời gian ngắn. Nhưng một số cơ chế có thể hút carbon sâu hơn vào đất, nơi nó có thể bị cô lập trong nhiều năm, nhiều thập kỷ hoặc lâu hơn. Ví dụ, mưa có thể hòa tan một số hợp chất cacbon và mang chúng vào sâu trong mạch nước ngầm. Nấm rễ, hình thành mối quan hệ cộng sinh với thực vật, mang carbon dọc theo các sợi nấm sâu, giống rễ của chúng và tiết ra các hợp chất giúp kết dính nó tại chỗ.

    Và một số hợp chất cacbon có thể liên kết với các khoáng chất trong đất sét, một dạng cô lập cacbon có thể tồn tại hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn năm. Carbon liên kết hóa học này là một phần của nguồn carbon ổn định của đất, cùng với carbon đã đi đủ sâu trong đất (khoảng 1 mét) để tránh bị tiêu thụ và hô hấp vào khí quyển. (Carbon cũng có thể bị cô lập lâu dài trong đất đóng băng, như trong lớp băng vĩnh cửu.)

    Làm thế nào việc canh tác ảnh hưởng đến sức khỏe của đất
    Tất cả các cơ chế này hiệu quả nhất trong đất lành mạnh, ít bị xáo trộn với nhiều vật chất hữu cơ từ một cộng đồng sinh vật phát triển mạnh. Thật không may, ngày càng ít loại đất này còn sót lại trên hành tinh. Một số vùng đất quan trọng nhất còn lại được kiểm soát bởi nông nghiệp, chiếm khoảng 38% diện tích đất toàn cầu. Nhưng các hoạt động nông nghiệp tiêu chuẩn như xới đất làm gián đoạn đường đi xuống của carbon, để lộ các hợp chất hữu cơ đã được cô lập một lần vào không khí và cho phép carbon thoát vào khí quyển.

    Đó là nơi nông nghiệp tái sinh, đôi khi được gọi là canh tác carbon, xuất hiện. Phương pháp tiếp cận nông nghiệp này tập trung vào việc khôi phục và duy trì sức khỏe của đất thông qua một loạt các phương pháp thực hành, bao gồm giảm xới đất, ủ rác trang trại và trồng các mảnh đất có cây che phủ như cỏ ba lá để chúng tiếp tục nhận carbon khi chúng không được sử dụng cho những việc khác. Ngoài việc hấp thụ nhiều carbon hơn, những người ủng hộ cho biết phương pháp này có thể giúp bổ sung nước ngầm, ngăn ngừa sâu bệnh và tăng năng suất cây trồng.

    Nông nghiệp tái sinh dựa trên những thực hành lâu đời hơn nhiều so với canh tác công nghiệp hiện đại, đã được các nhà hoạt động như Robert Rodale của Viện Rodale và Allan Savory của Viện Savoury vô địch trong những năm gần đây. Những người chăn nuôi ban đầu của họ có xu hướng là những nông dân nhỏ, thử nghiệm và những nhà sản xuất hữu cơ. Nhưng trong thập kỷ qua, một số tập đoàn đa quốc gia đã công bố mục tiêu áp dụng các phương thức nông nghiệp tái sinh, bao gồm Unilever, PepsiCo và General Mills. Những cam kết này giúp các tập đoàn kéo 

    thực hiện các mục tiêu không có thực của họ, ngoài việc bảo vệ chuỗi cung ứng của họ trước tác động của sự nóng lên toàn cầu, hạn hán và sa mạc hóa.

    Sử dụng đất như một giải pháp
    Một số công ty ủng hộ nông nghiệp tái sinh, bao gồm Ben & Jerry’s và Timberland, đã thành lập liên minh với nông dân để vận động Quốc hội đưa quỹ hỗ trợ nông nghiệp tái sinh vào Dự luật Nông nghiệp 2023. Liên minh này, Regenerate America, lập luận trong các khuyến nghị chính sách của mình rằng việc tái tạo đất có thể tác động không chỉ đến khí hậu mà còn ảnh hưởng đến kinh tế nông thôn, cộng đồng và kết quả sức khỏe.

    Một số nông dân và nhà khoa học đang thử nghiệm các chất phụ gia cho đất, được gọi là chất sửa đổi, để tăng cường hơn nữa tiềm năng cô lập carbon của đất kết hợp với nông nghiệp tái sinh. Một trong những sửa đổi hứa hẹn nhất là bụi đá. Trong khi hầu hết các chất cải tạo đất quen thuộc hơn, như phân trộn và phân chuồng, thúc đẩy các con đường hữu cơ để cacbon đi vào đất, thì bụi đá cũng bắt đầu các con đường vô cơ.

    Chất cải tạo đất hiện đang thu hút được nhiều lời bàn tán nhất có thể là bụi đá, mặc dù nó không phải là một công nghệ mới. Whendee Silver, giáo sư sinh thái học và địa sinh học tại Đại học California, Berkeley, cho biết: “Bụi đá đã được áp dụng trên quy mô lớn trong nhiều năm vì nông dân biết rằng đá trên mặt đất chứa các chất dinh dưỡng khoáng chất quan trọng cho cây trồng. Nó đã được sử dụng ở châu Âu ít nhất là từ cuối thế kỷ 19, khi bác sĩ người Đức Julius Hensel xuất bản cuốn sách “Bánh từ đá” ủng hộ cái mà ông gọi là “phân bột đá” làm từ đá mácma, hình thành thông qua quá trình làm lạnh và đông đặc của magma. hoặc dung nham.

    Ngày nay, các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm chủ yếu với đá bazan nghiền nát, một loại đá lửa giàu khoáng chất bao gồm sắt, magiê và canxi - có thành phần tương tự như đá được tìm thấy trong các loại đất nổi tiếng màu mỡ bao quanh núi lửa. Đá bazan là một trong những loại đá phổ biến nhất ở các lớp trên của vỏ trái đất và các hoạt động khai thác mang lại lượng đá khổng lồ khi họ tìm kiếm những thứ có lợi hơn bên dưới. Silver nói: “Đưa vật liệu đó ra đất là điều có lợi, miễn là vật liệu đó an toàn,” nghĩa là không bị nhiễm kim loại nặng hoặc các chất độc hại khác.

    Khi có nước, magiê và canxi trong đá bazan phản ứng với cacbon trong khí quyển và đất để tạo thành bicacbonat, có thể vẫn hòa tan trong nước ngầm hoặc cuối cùng kết tủa dưới dạng chất rắn. Điều này làm cho carbon không có sẵn cho các chất phân hủy, vì vậy nó sẽ không được hô hấp trở lại bầu khí quyển. Đá bazan cũng chứa các khoáng chất như kali và phốt pho cần thiết cho cây trồng, có thể giúp tăng năng suất cây trồng — và cây khỏe mạnh hấp thụ nhiều carbon hơn.

    Một công nghệ cải tạo đất khác là than sinh học, một chất màu đen được tạo ra bằng cách tác động nhiệt lên vật chất thực vật trong môi trường ít oxy. Tạo ra than sinh học giải phóng ít carbon dioxide hơn so với đốt thực vật hoặc cho phép chúng phân hủy, hai trong số những con đường thông thường để loại bỏ những phần không ăn được của cây trồng, cỏ hoặc cây cối mà nông dân phát quang để trồng các cánh đồng mới.

    Khoảng 50% lượng carbon trong thực vật vẫn bị giữ lại trong than sinh học, sau đó có thể được thêm vào đất để tăng khả năng giữ nước và tăng độ phì nhiêu. Phương pháp này đã được quảng bá là một phương pháp thay thế khả thi hơn về mặt công nghệ và nội địa hóa cho công nghệ thu giữ và cô lập carbon; người tiêu dùng đã có thể mua bếp để tự làm than sinh học tại nhà.

    Creque nói: “Tại thời điểm này trong lịch sử của chúng tôi, chúng tôi đang xem xét mọi chiến lược khả thi. “Vẻ đẹp của sự cô lập trên cạn… là chúng ta thấy được vô số lợi ích khổng lồ xuất hiện cùng với những chiến lược đó.”

    —Với báo cáo của Jennifer Junghans

    Bài viết này là một phần của loạt bài về các chủ đề chính trong cuộc khủng hoảng khí hậu của time.com và CO2.com, một bộ phận của TIME giúp các công ty giảm tác động của họ lên hành tinh. Để biết thêm thông tin, hãy truy cập co2.com

    Zalo
    Hotline