κοντά
κάνναβις

Πώς λειτουργεί η δέσμευση άνθρακα εδάφους και μπορεί να βοηθήσει η κάνναβη;

Άνθρακας και κάνναβης

Η αποθήκευση άνθρακα στα εδάφη θα μπορούσε να είναι μια περιβαλλοντική λύση

Μας λένε ότι τα υγιή εδάφη διατηρούν τεράστιες ποσότητες άνθρακα από την ατμόσφαιρα. Οι επιστήμονες διαπιστώνουν ότι αυτό δεν συμβαίνει πάντα. Ενα νέο μελέτη μειώνει τις ελπίδες δέσμευσης άνθρακα από τα εδάφη.

Η κάνναβη απορροφά άνθρακα;

Έχει αποδειχθεί επιστημονικά ότι η βιομηχανική κάνναβη απορροφά περισσότερο CO2 ανά εκτάριο από οποιαδήποτε δασοκομία ή καλλιέργεια μετρητών και ως εκ τούτου αποτελεί τον ιδανικό νεροχύτη άνθρακα. Επιπλέον, το CO2 δεσμεύεται μόνιμα στην ίνα που χρησιμοποιείται για οτιδήποτε κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα σε χαρτί και ως δομικό υλικό.

Η ταχεία ανάπτυξη της κάνναβης το καθιστά ένα από τα ταχύτερα διαθέσιμα εργαλεία μετατροπής CO2-βιομάζας, πιο αποτελεσματικά από την αγροδασική. Μέχρι δύο καλλιέργειες μπορούν να καλλιεργούνται ετησίως, γεγονός που διπλασιάζει την πρόσληψη CO2.

Αν και η αναγεννητική γεωργία δεν έχει καθολικό ορισμό, ο όρος χρησιμοποιείται συχνά για να περιγράψει πρακτικές που στοχεύουν στην προώθηση της υγείας του εδάφους αποκαθιστώντας τον οργανικό άνθρακα του εδάφους. Τα εδάφη του κόσμου αποθηκεύουν αρκετές φορές περισσότερο άνθρακα από την ατμόσφαιρα, ενεργώντας ως ένας φυσικός «νεροχύτης άνθρακα». Αλλά σε παγκόσμιο επίπεδο, τα αποθέματα άνθρακα του εδάφους έχουν μειωθεί λόγω παραγόντων όπως η μετατροπή των φυσικών τοπίων σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις και η υπερβόσκηση. Ένας από τους στόχους των πρακτικών αναγέννησης είναι η χρήση μέρους του άνθρακα που τα φυτά έχουν πάρει από την ατμόσφαιρα για να βοηθήσουν στην αποκατάσταση του άνθρακα του εδάφους.

Η απεικόνιση 4D αποκαλύπτει τους μηχανισμούς προστασίας και απελευθέρωσης πηλού και άνθρακα

Ανάκτηση άνθρακα στην κάνναβη
Ανάκτηση άνθρακα από κάνναβη

Μετά'Ανακοίνωση του Elon Musk, ο άνθρακας γίνεται μια εξαιρετική πρόκληση για το κλίμα και η κάνναβη θα μπορούσε να διαδραματίσει θεμελιώδη ρόλο.

Η καλλιέργεια άνθρακα είναι το επίκεντρο της στρατηγικής για το κλίμα, αλλά η νέα έρευνα περιπλέκει τις κοινές υποθέσεις για το πώς μπορεί να λειτουργήσει.

Τον Νοέμβριο, συγκλήθηκε μια ομάδα περισσότερων από 150 πρώην αξιωματούχων και συμβούλων του Προέδρου Μπάιντεν δημοσίευσε μια λίστα με προτάσεις σκόπευε να βοηθήσει τη διοίκησή του να «ξεκινήσει» για την κλιματική κρίση. Μεταξύ των προτάσεων, το πιο σημαντικό είναι η δημιουργία μιας ομοσπονδιακής «τράπεζας άνθρακα», η οποία θα πληρώνει τους καλλιεργητές για να υιοθετήσουν πρακτικές διατήρησης, όπως οι καλλιέργειες κάλυψης και τα άροτρα στα χωράφια τους.

Πώς μπορεί η κάνναβη να συλλάβει άνθρακα στα εδάφη θεωρητικά;

Το έδαφος απορροφά περίπου το 20% των ανθρωπογενών εκπομπών άνθρακα ετησίως και ο άργιλος είναι ένα από τα κύρια υλικά δέσμευσης άνθρακα. Αν και η ρόφηση στον άργιλο πιστεύεται ευρέως ότι επιβραδύνει έντονα τη μικροβιακή αποσύνθεση της οργανικής ύλης του εδάφους, έχει παρατηρηθεί αυξημένη αποδόμηση του οργανικού άνθρακα που σχετίζεται με τον άργιλο υπό ορισμένες συνθήκες. Οι συνθήκες υπό τις οποίες ο άργιλος επηρεάζει τη μικροβιακή αποσύνθεση παραμένουν αβέβαιες επειδή οι μηχανισμοί αλληλεπίδρασης αργίλου-οργανικού άνθρακα δεν είναι πλήρως κατανοητοί. 

Αυτή η μελέτη αποκαλύπτει τη χωροχρονική δυναμική της απορρόφησης και της απελευθέρωσης του άνθρακα σε μοντέλα αδρανών από πηλό και τον ρόλο της ενζυματικής αποσύνθεσης, φανταζόμενοι άμεσα έναν διαφανή πηλό σμηκτίτη σε ένα μικρορευστό τσιπ. Δείχνουμε ότι η προστασία από άργιλο-άνθρακα οφείλεται στην σχεδόν μη αναστρέψιμη προσρόφηση σακχάρων υψηλού μοριακού βάρους εντός των αδρανών αργίλου και στον αποκλεισμό βακτηρίων από αυτά τα συσσωματώματα. Δείχνουμε ότι αυτός ο φυσικώς προστατευμένος άνθρακας μπορεί να διαχωριστεί ενζυματικά σε θραύσματα που απελευθερώνονται σε διάλυμα. Επιπλέον, προτείνουμε σχετικές βελτιώσεις για μοντέλα άνθρακα εδάφους.

να διαβασω :  Μελέτη Καρδιολογίας Καταναλωτή

Η βασική ιδέα είναι ότι αυτές οι δραστηριότητες βοηθούν τα φυτά να απορροφούν άνθρακα από την ατμόσφαιρα και να τον κατευθύνουν στο έδαφος, μετατρέποντας τη χωράφια σε ένα μεγάλο σφουγγάρι ικανό να απορροφήσει όλα τα αέρια του θερμοκηπίου που εκπέμπουμε και τα οποία διατηρούν τη θερμότητα. Μια τράπεζα άνθρακα θα ενθάρρυνε τους αγρότες να υιοθετήσουν τέτοιες πρακτικές. Τελικά, οι πρώην αξιωματούχοι πρότειναν, η ομοσπονδιακή κυβέρνηση θα μπορούσε να συνεχίσει να πωλεί αυτές τις πιστώσεις άνθρακα σε ρυπογόνες εταιρείες που θέλουν να αντισταθμίσουν τις δικές τους εκπομπές.

Ωστόσο, υπάρχουν ακόμα πολλά που δεν γνωρίζουμε ακόμη για την κατακράτηση άνθρακα στο έδαφος: πώς να το μετρήσουμε με ακρίβεια, πώς να το τιμολογήσουμε και ποιες πρακτικές το αυξάνουν πραγματικά. Αυτή την εβδομάδα, η έρευνα άνοιξε έναν επιπλέον τομέα αβεβαιότητας: Μια μελέτη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των ενζύμων άνθρακα, εδάφους και εδάφους εγείρει νέα ερωτήματα σχετικά με τον πραγματικό χρόνο παραμονής του δεσμευμένου άνθρακα στο έδαφος.

Σε μια πρόσφατη μελέτη, οι επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον σχεδίασαν μια σειρά πειραμάτων που τους επέτρεψαν να παρατηρήσουν πώς τα μόρια άνθρακα κολλούν και ξεφλουδίζουν τον πηλό, ένα βασικό μέρος του εδάφους που κρατά άνθρακα.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και πολύ καιρό ότι τα μικρόβια απελευθερώνουν μέρος του άνθρακα στη διαδικασία αποσύνθεσης οργανικής ύλης στο έδαφος. Αλλά η παρατεταμένη παραδοχή είναι ότι ο άργιλος μπορεί να αποτρέψει αυτήν τη διαδικασία δεσμεύοντας τον άνθρακα και προστατεύοντάς τον από τη μικροβιακή δραστηριότητα..

Νέα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν την Τετάρτη στο Nature Communications, αμφισβητούν την αξιοπιστία αυτής της υπόθεσης

Πρώτον, ο κύριος συγγραφέας Τζούντι Γιανγκ επώασε μόρια άνθρακα, κοινά βακτήρια εδάφους και μικροσκοπικές συστάδες πηλού, που ονομάζονται επίσημα αδρανή αργίλου, σε ένα τρυβλίο Petri. Κάτω από το μικροσκόπιο, ανακάλυψε ότι με την πάροδο του χρόνου, τα βακτήρια ήταν πολύ μεγάλα για να διεισδύσουν στον πηλό, και ως εκ τούτου δεν μπόρεσαν να έχουν άμεση πρόσβαση στον άνθρακα που είναι αποθηκευμένος εκεί. Αυτά είναι τα καλά νέα - σημαίνει ότι τα μικρόβια έχουν αποτραπεί από τη διάσπαση των μορίων άνθρακα και την απελευθέρωσή τους στην ατμόσφαιρα.

Ωστόσο, σε ένα άλλο πείραμα, ο Γιανγκ εισήγαγε ένζυμα πρωτεΐνης που απελευθερώθηκαν από βακτήρια και μύκητες για να τους βοηθήσουν να επεξεργαστούν τρόφιμα, σε ένα τροποποιημένο μικροσκόπιο που περιέχει μόρια αργίλου και άνθρακα. Τα ένζυμα είναι πολύ μικρότερα από τα βακτήρια, και για αυτόν τον λόγο, όχι μόνο ήταν σε θέση να διεισδύσουν στις δομές του πηλού, αλλά επίσης βοήθησαν στην απελευθέρωση σχεδόν όλων των μορίων άνθρακα μέσα σε λίγες ώρες. Μόλις απελευθερωθεί ο άνθρακας από τα συσσωματώματα αργίλου, καθίσταται προσβάσιμος ξανά στα βακτήρια του εδάφους, τα οποία μπορούν να το απελευθερώσουν από το έδαφος με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η διαδικασία θα μπορούσε δυνητικά να καταστήσει το έδαφος μια πιο προσωρινή καταβόθρα άνθρακα από το αναμενόμενο.

Οι επιστήμονες φοβούνται ότι η αύξηση των ατμοσφαιρικών επιπέδων άνθρακα και οι υψηλότερες θερμοκρασίες μας φέρνουν πιο κοντά στην ενεργοποίηση ενός μη αναστρέψιμου αλλά καταστροφικού βρόχου ανάδρασης που δημιουργεί άνθρακα στον κύκλο του εδάφους.

«Προηγουμένως, πιστεύαμε ότι ο άνθρακας που δεσμεύεται στον πηλό δεν θα μπορούσε να απελευθερωθεί εντός παρατηρήσιμου χρονικού πλαισίου», δήλωσε ο Γιανγκ, πρώην μεταδιδακτορικός συνεργάτης του Πρίνστον και επί του παρόντος αναπληρωτής καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα. «Αλλά έχουμε δει ότι αυτή η κυκλοφορία πραγματοποιείται σε λίγες ώρες. Τα ένζυμα μπορούν να διεισδύσουν στον πηλό και μπορούν να απελευθερώσουν άνθρακα που προστατεύεται από τον πηλό. Εάν αυτό συμβαίνει για αυτόν τον τύπο ενζύμου, πιθανότατα συμβαίνει και για πολλούς άλλους. "

Για να είμαστε σαφείς, αυτό που συνέβη στο εργαστήριο του Γιανγκ είναι μια πολύ απλοποιημένη προσομοίωση του τι μπορεί να συμβεί στο πεδίο, απογυμνωμένο από αμέτρητες μεταβλητές όπως άλλα στοιχεία της μικροβιακής ζωής και του εδάφους.

να διαβασω :  Η CBD αναστέλλει τον ιό της ηπατίτιδας C

Ωστόσο, η μελέτη βοηθά να ρίξουμε φως σε περιπτώσεις όπου το έδαφος έχει βρεθεί να απελευθερώνει περισσότερο άνθρακα από το αναμενόμενο υπό ορισμένες συνθήκες, ανησυχώντας επιστήμονες που φοβούνται ότι αυξάνονται τα επίπεδα του ατμοσφαιρικού άνθρακα και οι υψηλότερες θερμοκρασίες. Η υψηλή μας φέρνει πιο κοντά στην ενεργοποίηση ενός μη αναστρέψιμου αλλά καταστροφικού και βρόχος ανατροφοδότησης που παράγει άνθρακα στον κύκλο του εδάφους.

Νέοι δρόμοι για την έρευνα του εδάφους

Αυτό δεν σημαίνει ότι η υγεία του εδάφους είναι αναξιόπιστη αιτία ή ότι η αποθήκευση είναι εντελώς μάταιη. Αντίθετα, τα συμπεράσματα της Τετάρτης θα μπορούσαν προτείνουν νέες οδούς για έρευνα στο έδαφοςείπε ο Ρατάν Λαλ, καθηγητής της επιστήμης του εδάφους και διευθυντής του Κέντρου Διαχείρισης Άνθρακα και Σύλληψης στο Πανεπιστήμιο του Οχάιο. Αυτό περιλαμβάνει προσπάθειες να καταλάβουμε πώς να βοηθήσουμε τον πηλό να συγκρατήσει καλύτερα τον άνθρακα.

«Ίσως οι μεγάλες δυνατότητες αποθήκευσης άνθρακα που οι άνθρωποι σκέφτονται δεν είναι μόνιμες όπως περίμεναν. "

«Υπάρχουν πολλοί μηχανισμοί με τους οποίους μπορούν να σπάσουν τα αδρανή από πηλό», δήλωσε ο Lal, επισημαίνοντας πρακτικές όπως το όργωμα και η χρήση λιπασμάτων. "Ο στόχος του βιώσιμη διαχείριση είναι να ελαχιστοποιήσουμε τις δραστηριότητες που σπάνε τα μεγέθη ».

Ο Πρόεδρος Μπάιντεν υπέγραψε εκτελεστικό διάταγμα που κατευθύνει τον Υπουργό Γεωργίας να αναπτύξει ένα σχέδιο για το κλίμα

Παρά την υπάρχουσα και αναδυόμενη αβεβαιότητα σχετικά με το πόσο αποτελεσματικά μπορούν να λειτουργήσουν τα εδάφη ως καταβόθρες άνθρακα, η ιδέα μιας ομοσπονδιακής τράπεζας άνθρακα θα συνεχίσει να κερδίζει δυναμική υπό τη διοίκηση του Μπάιντεν. Την Τετάρτη, ο πρόεδρος υπέγραψε ένα διάταγμα που διέταξε τον υπουργό Γεωργίας (που δεν έχει ακόμη επιβεβαιωθεί) να εκπονήσει ένα γενικό σχέδιο για το «πώς να ενθαρρύνει την εθελοντική υιοθέτηση φιλικών για το κλίμα πρακτικών γεωργίας και δασοκομίας που έχουν ως αποτέλεσμα πρόσθετες, μετρήσιμες και επαληθεύσιμες μειώσεις και δέσμευση άνθρακα» Εντός 150 ημερών.

Η ιδέα έχει μεγάλο βάρος επειδή απολαμβάνει διμερή υποστήριξη, καθώς και υποστήριξη από ομάδες αγροτών, αγροτικών επιχειρήσεων και άλλων φορέων που αναμένεται να αποκομίσουν οικονομικά οφέλη.

Η αποθήκευση άνθρακα στα εδάφη παρουσιάζεται συχνά ως κερδοφόρα λύση τόσο από περιβαλλοντικούς ομίλους όσο και από ιδιωτικές εταιρείες: Ένας μεγάλος συνασπισμός ενδιαφερομένων μερών, συμπεριλαμβανομένων υποστηρικτών για μη κερδοσκοπικούς οργανισμούς, αρκετές από τις μεγαλύτερες εταιρείες επεξεργασίας τροφίμων της χώρας και το γεωργικό λόμπι, παρείχαν υποστήριξη για αναγεννητικές πρακτικές. Ορισμένες πολιτείες όπως η Καλιφόρνια έχουν ήδη αναλάβει το προβάδισμα στην πληρωμή των αγροτών για τη δέσμευση άνθρακα. Και απουσία δημόσιας τράπεζας άνθρακα, πολλές ιδιωτικές εταιρείες ξεκίνησαν τα τελευταία χρόνια για να καλύψουν το κενό.

Η ιδέα φέρει πολύ βάρος επειδή απολαμβάνει τη διμερή υποστήριξη, καθώς και την υποστήριξη αγροτικών ομάδων, αγροτικών επιχειρήσεων και άλλων παραγόντων που θα μπορούσαν να επωφεληθούν οικονομικά από αυτήν. Το ίδιο δεν μπορεί να ειπωθεί για άλλους πρακτικές που θα μείωναν τις εκπομπές στην πηγή.

"Αν αρχίσουμε να λέμε ότι θα απαιτήσουμε μείωση της χρήσης ορυκτών καυσίμων, ή ότι θα απαιτήσουμε αύξηση της χρήσης βενζίνης αυτοκινήτων, ή ότι πρόκειται να διαλύσουμε την ενέργεια από άνθρακα εγκαταστήστε και εγκαταστήστε την ηλιακή ενέργεια, υπάρχει μεγάλη πίεση για αυτά τα πράγματα », είπε ο κ. Schlesinger. «Σχεδόν κανείς δεν είναι δυσαρεστημένος με τη μείωση του άνθρακα του εδάφους. Οι υποστηρικτές του κλίματος θα μπορούσαν να πουν, "Βοηθά το κλίμα." Οι αγρότες μπορεί να πουν, «Κάνει τα εδάφη μου πιο γόνιμα. Αυτό που εννοώ είναι ότι όλα αυτά μπορεί να είναι αλήθεια, αλλά θα κάνει τίποτα για την κλιματική αλλαγή; "

ετικέτες: Γεωργία / GrowΠεριβάλλονέρευνατεχνολογία
Δάσκαλος ζιζανίων

Ο συγγραφέας Δάσκαλος ζιζανίων

Διαχειριστής ζιζανίων και διαχειριστής επικοινωνιών που ειδικεύεται στη νόμιμη κάνναβη. Ξέρετε τι λένε; η γνώση είναι δύναμη. Κατανοήστε την επιστήμη πίσω από την ιατρική της κάνναβης, διατηρώντας παράλληλα ενημερωμένους με τις τελευταίες έρευνες, θεραπείες και προϊόντα που σχετίζονται με την υγεία. Μείνετε ενημερωμένοι με τα τελευταία νέα και ιδέες για νομιμοποίηση, νόμους, πολιτικά κινήματα. Ανακαλύψτε συμβουλές, κόλπα και οδηγούς από τους πιο έμπειρους καλλιεργητές στον πλανήτη, καθώς και την τελευταία έρευνα και ευρήματα από την επιστημονική κοινότητα σχετικά με τις ιατρικές ιδιότητες της κάνναβης.