Maden atıklarından elde edilen silikat kayalarının tarlalara yerleştirilmesi mahsulü iyileştirebilir ve küresel ısınmayı sınırlayabilir, ancak bazı araştırmacılar bu kayanın nereden geleceğini sorguluyor
Ezilmiş bazalt, Queensland, Avustralya’da karbon dioksitin uzaklaştırılması için geliştirilmiş kaya ayrışmasının saha denemesinde yayılıyor
Yöntemin küresel potansiyeline ilişkin bir analize göre, bazalt gibi ezilmiş silikat kayalarının tarlalara yayılması, atmosferden yılda 1,1 milyar tona kadar karbondioksitin uzaklaştırılmasına ve aynı zamanda mahsul veriminin artmasına neden olabilir. Ancak bazı araştırmacılar bu rakamın gerçekten ulaşılabilir olup olmadığını sorguluyor.
Gelişmiş kaya aşınması olarak bilinen bu teknik, milyonlarca yıl boyunca CO2’yi atmosferden okyanusa aktaran ve sera-Dünya dönemlerinde gezegenin soğumasına yardımcı olan doğal bir süreç olan yağmur suyuyla kayaların parçalanmasını hızlandırır. Çiftçiler, mahsullerin besin alımını artırmak için yüzyıllardır tarlalara öğütülmüş kireç taşı yayıyorlar.
New York’taki Cornell Üniversitesi’nden Chuan Liao, “Asıl fayda, atmosferik CO2’yi kimyasal reaksiyonlar yoluyla çözmektir” diyor. “Ayrıca toprak besinlerini desteklemek için potansiyel olarak magnezyum ve kalsiyum eklemek gibi bazı yan faydalar da var.”
Emisyonlar artmaya devam ettikçe, Birleşmiş Milletler iklim kurumu, küresel ısınmayı sanayi öncesi seviyelerin 1,5°C üzerinde sınırlamak için insanlığın karbon gidermeye ihtiyaç duyacağını söyledi. Brezilya gibi ülkeler, hem emisyonları hem de gübre maliyetlerini azaltmak için kayaların hava koşullarının iyileştirilmesini teşvik etti. Geçtiğimiz yıl, Hindistan’da Mati Carbon adlı gelişmiş hava koşullarına dayanıklılık start-up’ı, Elon Musk’un büyük ölçekli karbon giderme potansiyeli için düzenlediği XPRIZE yarışmasında 50 milyon dolarlık büyük ödülü kazandı.
Atmosferdeki CO2 yağmurda çözünerek karbonik asit oluşturur. Silikat kayalarda bu, CO2’yi bikarbonat iyonlarında kilitlemek için silikon dioksit ve metallerle reaksiyona girer. Bikarbonat nehirlere ve okyanuslara karışıyor ve burada binlerce yıl boyunca çözünmüş halde kalabiliyor veya istiridye, mercan ve deniz kestanelerinin kalsiyum karbonat dış iskeletlerine karışabiliyor. Kayaların ezilmesi daha fazla yüzey alanının yağmura maruz kalmasına neden olur ve bu da CO2 giderimini artırır.
Çiftlik alanlarına ne kadar kayanın sığabileceğine bağlı olarak yapılan araştırmalar, artan kaya aşınmasının bu yüzyılda yılda 5 milyar ton CO2 azaltabileceğini öngörüyor. Liao ve meslektaşları, sulama gibi diğer yeniliklerin çiftçiler tarafından ne kadar hızlı benimsendiğini ve hava koşullarının farklı bölgelerde ne kadar verimli olabileceğini birleştirerek bu tahminler üzerinde bir “gerçeklik kontrolü” yaptı.
Geliştirilmiş hava koşullarının hem sınırlı hem de yaygın olarak benimsendiği senaryoları modellediler ve tekniğin 2050 yılına kadar yılda 350 milyon ila 750 milyon ton CO2’yi ve 2100 yılına kadar yılda 700 milyon ila 1,1 milyar ton CO2’yi ortadan kaldırabileceğini buldular. Karşılaştırma yapmak gerekirse, 2025’teki küresel fosil yakıt CO2 emisyonlarının toplamı yaklaşık 38 milyar tondu.
Başlangıçta bu kaldırma işleminin çoğunu Avrupa ve Kuzey Amerika yapacak olsa da, silikat kayalarının tedarik zincirleri oluştukça ve maliyetler düştükçe Asya, Latin Amerika ve Sahra Altı Afrika onları geride bırakacak. Daha yüksek sıcaklıklar ve yağışlar bu bölgelerdeki hava koşullarını hızlandırıyor ve potansiyel olarak bölgedeki çiftçilerin bir ton kaya yayılımı başına daha fazla karbon giderme kredisi satmasına olanak tanıyor.
Liao, “Küresel Güney’deki çiftçiler için bundan onlarca yıl sonra bunu yapmalarının önünde daha az engel olacak” diyor.
Ancak Almanya’daki Thünen İklim Akıllı Tarım Enstitüsü’nden Marcus Schiedung ve meslektaşları yakın tarihli bir makalede, bunun gibi tahminlerin artan kaya ayrışmasıyla ilgili büyük belirsizlikleri örtbas ettiğini öne sürüyorlar. Örneğin yağmur yağmazsa ve toprak kuru kalırsa karbon giderimi 25 kata kadar daha yavaş olabilir. Schiedung, 1,1 milyar ton karbon giderme tahmininin muhtemelen şişirileceğini söylüyor.
Yüksek pH’lı topraklarda yağmur, kırılmış kayalardan ziyade yerdeki karbonatları havalandırabilir. Bunların sonunda okyanusta tekrar karbonatlara dönüştürüleceğini, CO2 açığa çıkacağını ve net karbon giderimi sağlanmayacağını söylüyor. Düşük pH’lı topraklarda doğal olarak oluşan asitler kırılmış kayayla reaksiyona girebilir ve karbon yağıştan uzaklaştırılamaz. Toprağın asitliği azaldıkça mikroplardan kaynaklanan CO2 emisyonları artar.
Dahası Schiedung, bazı durumlarda kayanın çıkarılması ve çiftliğe taşınmasının kaldırılandan daha fazla karbon açığa çıkarabileceğini söylüyor.
“Ben bir şüpheciyim” diyor. “CO2’nin alındığından emin olmamız gerekiyor. Aksi halde, bir şeyi ölçtüğümüzde (karbonu uzaklaştırdığımızda) riske gireriz, ancak başka bir yerde tekrar salınır ki bu da bu jeokimyasal karmaşık sistemde gerçekleşmesi muhtemeldir.”
Bazıları ayrıca artan kaya ayrışmasının gıda tedarikine toksinler katabileceğinden korkuyor. Liao’nun tahminlerinin dayandığı kaya olan olivin, nikel ve krom gibi ağır metaller içeriyor.
Birleşik Krallık’taki Newcastle Üniversitesi’nden David Manning’e göre, mevcut madenlerin çoğunda kalan kayalar da metallerle kirlenmiş durumda. Ülkeler muhtemelen çok sayıda bazalt ocağı açmak zorunda kalacak ve bu da zaman ve para gerektirecektir.
Manning, “Yılda uzaklaştırılan bir gigaton CO2, yılda 5 gigaton kaya gerektiriyor ve bu önemli bir nokta, çünkü kimse o kayanın nereden geldiğini bilmiyor” diyor. “Bu büyümenin önünde büyük bir engel.”
