Đất đặc biệt để khắc phục thay đổi khí hậu

Liệu một biện pháp giải quyết vấn nạn ấm lên toàn cầu có thể nằm trong lớp đất dưới chân chúng ta hay không? Một nhóm các nhà khoa học thuộc Đại học Newcastle đặt mục tiêu phát triển một loại đất có thể tách cacbon ra khỏi bầu khí quyển vĩnh viễn và hiệu quả. Đây là điều chưa một ai từng thử nghiệm.

Phát kiến này bắt nguồn từ ý tưởng rằng thực vật, cây trồng hấp thụ tự nhiên khí CO₂ trong quá trình quang hợp và sau đó thải cacbon thừa vào đất xung quanh chúng thông qua rễ cây. Đối với phần lớn các loại đất thì cacbon này thoát ra trở lại vào khí quyển hoặc đi vào nước ngầm.

Nhưng trong những loại đất chứa silicat có can-xi (tự nhiên hoặc nhân tạo), các nhà khoa học tin rằng cacbon thoát ra từ rễ cây có thể tương tác với can-xi để hình thành một loại can-xi cacbonat vô hại. Cacbon sẽ nằm lại an toàn trong hợp chất can-xi cacbonat và giữ lại trong đất, gần với rễ cây dưới dạng một lớp vỏ ngoài của đá hoặc dạng hạt mịn.

Các nhà khoa học đang kiểm tra liệu tiến trình này có xảy ra không vì nó có thể thúc đẩy sự lớn mạnh của nhiều loài thực vật và cây trồng hơn, đặc biệt là ở những nơi đất giàu can-xi có sẵn. Điều này cũng mở ra viễn cảnh đất có thể được “thiết kế” (ví dụ như cho thêm can-xi silicat hoặc trồng những loại cây đặc biệt) để cải tiến tiến trình giữ lại cacbon. Những loại đất như thế có thể có vai trò quý giá trong cuộc chiến chống cacbon toàn cầu.

Nhóm nghiên cứu sẽ thử nghiệm dò tìm can-xi cacbonat trong đất tự nhiên phát triển trên nền đá giàu can-xi hoặc tiếp xúc nhiều với bụi vữa (chứa can-xi silicat nhân tạo). Sau đó họ sẽ nghiên cứu đất nhân tạo thực hiện tại phòng thí nghiệm từ hỗn hợp com-pốt và đá giàu can-xi. Cuối cùng, họ sẽ trồng một số loài thực vật trên đất chế phẩm có hàm lượng cao chất can-xi silicat và kiểm soát sự tích tụ của can-xi cacbonat trong loại đất trên.

Nhóm nghiên cứu nhiều lĩnh vực này, bao gồm kỹ sư dân dụng, nhà địa chất học, nhà sinh vật học và các nhà khoa học chuyên về đất, do David Maaning, Giảng viên Khoa học nghiên cứu đất tại Đại học Newcastle, dẫn đầu. David cho biết:

“Các nhà khoa học từng biết đến khả năng sử dụng đất hấp thụ cacbon. Nhưng chưa từng ai nỗ lực thiết kế ra đất với mục tiêu khóa chặt cacbon vĩnh viễn. một khi chúng ta chắc chắn về tính khả thi của phương pháp cô lập cacbon này, chúng ta có thể phát triển một hình mẫu máy tính để dự đoán cần bao nhiêu lượng can-xi cacbonat sẽ hình thành trong những loại đất cụ thể và tốc độ của chúng. Điều này sẽ giúp chúng ta tận dụng đất với chất lượng cao nhất từ quan điểm giảm thiểu cacbon. Một ích lợi quan trọng nữa là chống lại thay đổi khí hậu bằng cách này hứa hẹn sẽ kinh tế hơn so với các cách khác.”

Những ứng dụng quan trọng với loại đất khóa cacbon và giàu can-xi này có thể là phục hồi đất và những dự án phát triển khác. Trồng những vụ mùa năng lượng sinh học trên loại đất này cũng là một khả năng đầy hứa hẹn.

“Quá trình mà chúng tôi đang phát triển có thể góp phần vào mục tiêu cắt giảm 5-10% khí thải cacbon của Vương quốc Anh trong tương lai. Chúng ta có thể thấy được những ứng dụng trong vòng 2-3 năm nữa, bao gồm trong lĩnh vực khôi phục đất.”

Công trình này hiện đang được Hội đồng nghiên cứu Khoa học Vật lý và Kỹ thuật tài trợ.