Вапнування полів стало поглиначем CO2 у басейні Міссісіпі
Дослідження показало, що вапнування ґрунтів у басейні Міссісіпі з часом стало чистим поглиначем вуглекислого газу.
Сільськогосподарське вапнування в басейні річки Міссісіпі у США з часом стало чистим поглиначем вуглекислого газу, хоча після внесення вапна спершу виникає викид CO2. Такого висновку дійшли автори дослідження, які проаналізували багаторічні дані та змоделювали кислотно-лужні процеси в одному з найбільших аграрних водозборів світу.
Як повідомляє Nature, звичний підхід до обліку викидів розглядає карбонатний вуглець із внесеного вапна як джерело CO2. Однак дослідники стверджують, що ключовим чинником викидів є надходження в агросистеми антропогенних сильних кислот, зокрема пов’язаних із використанням викопного палива та азотних добрив.
Кислотність як ключовий чинник
Вапнування передбачає внесення до кислих ґрунтів тонкоподрібненого вапняку або доломіту для регулювання рівня pH. Це поширена агрономічна практика, оскільки кислотні ґрунти пов’язують із нижчою врожайністю та менш ефективним використанням поживних речовин.
За розрахунками авторів, у басейні Міссісіпі антропогенне кислотне навантаження протягом минулого століття перевищувало надходження лужності від вапнування. До 2015 року сукупний надлишок кислотності сягнув близько 20 тера-молів, що відповідає приблизно половині всього доданого кислотного навантаження. Найбільше вапна вносили на орних землях Кукурудзяного поясу Середнього Заходу, тоді як значні площі отримували кислоти за майже відсутнього лужного буферування.
Результати моделювання
Дослідники порівняли два сценарії: надходження антропогенної кислотності без вапнування та такий самий сценарій із внесенням вапна. Модель показала, що після початкового імпульсу викидів вапнування забезпечує тривале вилучення CO2, однак між внесенням вапна та чистим експортом вуглецю є затримка порядку десятиліть. Вона пов’язана з обміном катіонів у ґрунті та переміщенням розчинених речовин.
Для 1980 року модель оцінила потенційні викиди, зумовлені антропогенною кислотністю, приблизно у 20 млн тонн CO2 на рік без вапнування і близько 15 млн тонн із вапнуванням. Для порівняння, застосовувані підходи IPCC та США давали оцінки близько 7 млн і 3,5 млн тонн CO2 на рік відповідно. Автори вважають, що для оцінювання кліматичного впливу управління кислотністю ґрунтів слід орієнтуватися на потоки антропогенної кислотності, а не лише на обсяги внесеного вапна.
