Ciclul global al carbonului

Scott Steggenborg, Universitatea din Kansas, Statele Unite ale Americii

Carbonul este elementul structural de bază al tuturor lucrurilor vii. Carbonul este prezent în atmosferă, țesuturi vegetale și animale, materie organică anorganică, combustibili fosili, pietre, se dizolvă în apele oceanului. În creșterea plantelor, și chiar în viața noastră, prezența lui nu durează. Totul pornește de la rădăcină și, dacă crește în sol cu o lipsă de carbon, situația ar trebui luată sub control special, altfel. Cantitatea de carbon din sol este afectată de tot, chiar și de cultivarea solului.

Carbonul organic din sol

Trecerea moleculelor de carbon dintr-o formă în alta este cunoscută sub denumirea de ciclu de carbon (Figura 1). Plantele primesc carbon din atmosferă, care participă la procesul de fotosinteză. Folosind energia soarelui și a dioxidului de carbon (CO2) din atmosferă, plantele convertesc CO2 în carbon organic, ceea ce contribuie la creșterea de tulpini, frunze și rădăcini. Rezultatul ciclului de viață și moartea plantelor este acumularea și descompunerea țesutului vegetal, atât pe suprafața solului și dedesubt (rădăcini) și producerea unor cantități semnificative de carbon organic din sol.

Solurile diferă în ceea ce privește cantitatea de carbon organic din sol, intervalul de variație: de la mai puțin de 1% în solurile nisipoase la mai mult de 20% în solurile bogate. Nivelul natural al carbonului organic din sol în solurile din Kansas variază între 1-4%. Astăzi, în majoritatea terenurilor cultivate din Kansas, nivelul carbonului organic este de 0,5-2%.

Fig.1.Curent ciclu de carbon. Toți indicatorii sunt exprimați în gigați și gigatoni pe an.

Atmosferic carbon

Managementul carbonului

Carbon Sequestration: 9 Cele mai întrebate

1. Ce se înțelege prin sechestrarea carbonului?

Sechestrarea carbonului este, de regulă, procesul de transformare a carbonului în aer (dioxid de carbon sau TO2) în carbonul din sol. Dioxidul de carbon este absorbit de plante în procesul de fotosinteză și, de asemenea, este absorbit de plantele vii. Când planta moare, carbonul din frunze, tulpini și rădăcini intră în sol și devine o materie organică a solului.

2. Cum sechestrarea carbonului poate ajuta la eliminarea problemei încălzirii globale?

Bioxidul de carbon atmosferic și alte gaze care provoacă un efect de seră sunt o capcană pentru căldură, care se îndepărtează de suprafața pământului. Această acumulare de căldură poate duce la încălzirea globală. Prin sechestrarea carbonului, nivelul dioxidului de carbon atmosferic este redus, iar nivelul materiei organice din sol crește. Dacă carbonul organic din sol nu este atins, acesta poate rămâne în sol timp de mulți ani ca materie organică stabilă. Acest carbon este separat mai târziu sau transferat la depozitare pentru a fi disponibil pentru reciclare în atmosferă. Acest proces reduce nivelul de CO2, precum și posibilitatea încălzirii globale.

3. Ce impact are sechestrarea carbonului asupra gazelor cu efect de seră?

Sa constatat că este posibil să se reducă emisiile de CO2 cu 20% sau mai mult prin sechestrarea de carbon a solului agricol.

4. Ce pot face fermierii pentru a spori sechestrarea carbonului?

Există mai multe modalități de a realiza acest lucru:

- fără lucrări sau lucrări minime;

- creșterea intensivă a rotației culturilor și excluderea aburului de vară;

- zone tampon;

- măsuri de protecție a mediului care vor contribui la reducerea eroziunii;

- utilizarea culturilor care produc multe reziduuri (porumb, sorg și grâu);

- utilizarea culturilor de acoperire;

- alegerea unor astfel de specii și a unor hibrizi care mențin mai mult carbon.

5. Ce pot face fermierii pentru a spori sechestrarea carbonului?

Agricultorii pot crește sechestrarea carbonului prin:

- îmbunătățirea calității furajelor;

- conservarea unui număr suficient de reziduuri de plante;

- Reducerea păsărilor excesive.

6. Lucrătorii agricoli vor primi compensații pentru sechestrarea carbonului?

Poate că va exista un sistem comercial pentru acordarea de împrumut agricultorilor care să ridice sechestrarea carbonului. De asemenea, este posibil ca guvernul să aplice anumite măsuri de stimulare producătorilor pentru a stimula sechestrarea carbonului. Dar chiar dacă nu ar exista plăți, producătorii agricoli ar vedea un efect pozitiv din introducerea metodelor de creștere a substanțelor organice din sol:

- Îmbunătățirea structurii și calității solului;

- creșterea fertilității solului prin creșterea substanțelor organice;

- reducerea eroziunii datorită îmbunătățirii structurii solului;

- Îmbunătățirea calității apei datorită eroziunii reduse.

7. Ce reprezintă materia organică a solului, de unde provine și unde merge?

Materia organică din sol constă din plante putrezite și deșeuri animale. Acestea permit combinarea particulelor minerale ale solului în bulgări, numite agregate de sol. Nivelurile crescute de materie organică din sol duce la agregate mai stabile din sol sunt mai rezistente la eroziune eoliană, infiltrare și o mai bună aerare, reduce probabilitatea de sigilii și a îmbunătăți fertilitatea. Substanțele organice ajută la menținerea nutrienților din sol, astfel încât să nu se spele sau să se scurgă. În cazul în care nu ating, materia organică a solului în humus poate degenera - o formă foarte stabilă a materialului organic. Cu toate acestea, dacă solul este tratat, materia organică din sol va fi oxidată, iar carbonul se va dizolva în atmosferă ca CO2. Dacă solul este erodat, materia organică din sol va fi spălată cu apă.

8. Ce afectează nivelul materiei organice din sol?

Nivelurile naturale ale substanțelor organice din sol pentru orice locație specifică sunt în majoritatea cazurilor determinate de latitudinea geografică și de nivelul anual al precipitațiilor. Nivelurile naturale ale materiei organice din sol vor crește atunci când se deplasează de la nord la sud de ecuator. În Marile Câmpii, nivelul materiei organice este în creștere de la vest la est, ținând cont de cantitatea de precipitații. Managementul poate schimba nivelul materiei organice din sol. În general, cu creșterea intensității cultivării culturilor, nivelul substanțelor organice din sol crește. Cu o creștere a frecvenței utilizării prelucrării mecanice, nivelul materiei organice din sol scade. Pentru producătorii din Kansas, utilizarea tehnologiei "no-till" și respingerea aburului au oferit cel mai mare potențial pentru atingerea acestui obiectiv.

9. Ce face Kansas pentru a spori sechestrarea carbonului?

Oamenii de știință din Kansas se străduiesc să creeze practici de management mai bune care să contribuie la creșterea sechestrării carbonului. Pentru a testa rezultatele prelucrării mecanice, rotația diferitelor culturi, metodele de conservare a solului și metodele de gestionare a carbonului din sol, se efectuează studii.

Articole similare

Pagina anterioară