Robert Klatt
Die natürliche Gesteinsverwitterung entfernt CO₂ aus der Atmosphäre. Zerkleinertes Gestein, das etwa auf Ackerflächen verteilt wird, kann diesen Prozess deutlich beschleunigen.
Davis (U.S.A.). Die Erdatmosphäre hat laut Daten der American Meteorological Society (AMS) aktuell die höchste CO₂-Konzentration seit einer Million Jahre. Die Gesteinsverwitterung, bei dem Kohlendioxid aus der Luft mit vulkanischem Gestein reagiert, kann die Konzentration reduzieren. Weil dieser natürliche Prozess Millionen von Jahren dauert, kann er den Klimawandel und die globale Erwärmung aber nicht ausgleichen.
Studien haben aber bereits gezeigt, dass die Gesteinsverwitterung deutlich beschleunigt werden kann, wenn das Gestein zu einem feinem Staub zermahlen wird. Laut Schätzung der Wissenschaft könnte diese verbesserte Gesteinsverwitterung in den kommenden 75 Jahren bis zu 215 Milliarden Tonnen Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernen, wenn der feine Staub auf den globalen Ackerflächen der Landwirtschaft verteilt wird.
Ob die „verbesserte“ Gesteinsverwitterung auch in trockenen Klimazonen funktioniert, wurde bisher aber noch nicht erprobt. Forscher der University of California, Davis (UC Davis) um Iris Holzer haben deshalb in Experiemten während extremen Dürreperiode in Kalifornien durchgeführt.
„Diese Reaktionen benötigen Wasser. Da wir am globalen Kohlenstoffspeicherpotential der verbesserten Verwitterung interessiert sind, müssen wir verstehen, ob sie in diesen trockeneren Klimazonen funktionieren kann und ob verschiedene Messansätze effektiv sind. Wir waren begeistert, in dieser Umgebung eine Kohlenstoffentfernung zu beobachten.“
Laut ihrer Publikation im Fachmagazin Environmental Research Communications haben die Wissenschaftler zerkleinertes Gestein auf ein brachliegenden Maisfeldes im Sacramento Valley ausgebracht. Anschließend sammelten sie im Winter des Jahres 2020 Messdaten. Kalifornien erlebte zu dieser Zeit eine extreme Dürre, mit Niederschlägen stark unter dem historischen Durchschnitt (- 41 %).
Teile des Feldes mit zerkleinertem Gestein haben während des Experiments 0,15 Tonnen CO₂ pro Hektar mehr aufgenommen als Teile ohne zerkleinertes Gestein. Obwohl die Forscher in verschiedenen Umgebungen unterschiedliche Verwitterungsraten erwarten, wäre es, wenn diese Menge an CO₂ auf allen kalifornischen Ackerflächen entfernt würde, gleichbedeutend damit, jedes Jahr 350.000 Autos von der Straße zu nehmen.
„Wir sehen definitiv Beweise für Verwitterungsprozesse auf kurzen Zeitskalen. Sogar die sporadischen heftigen Regenfälle, die wir im Westen bekommen, könnten ausreichen, um die verbesserte Gesteinsverwitterung voranzutreiben und Kohlendioxid zu entfernen.“
Wie Benjamin Z. Houlton erklärt, besteht bereits ein Großteil der Landflächen der Erde (41 %) aus Trockengebieten. Der Klimawandel führt dazu, dass diese sich weiter ausbreiten. Untersuchungen zur Gesteinsverwitterung in Gesteinsverwitterung sind deshalb sehr wichtig.
„Wenn es darum geht, die globale Kohlenstoffkurve zu senken, befinden wir uns in einem Rennen gegen die Zeit. Unsere Studie zeigt einen neuen Weg auf, die Entfernung von Kohlendioxid durch verbesserte Verwitterung zu überprüfen, was ein entscheidender Sprung nach vorne für die Skalierung dieser Technologie auf Ackerflächen weltweit ist.“
Environmental Research Communications, doi: 10.1088/2515-7620/acfd89
