Domanda:
La vegetazione contribuisce al sequestro del carbonio a lungo termine?
InquilineKea
2014-04-16 02:42:11 UTC
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Quindi sappiamo che la vegetazione cattura l'anidride carbonica nelle sue foglie. Gran parte di questo sequestro di carbonio è temporaneo, poiché quando la pianta muore, gran parte di esso viene rilasciata come CO2 nell'atmosfera. Se muore in una regione ghiacciata, potrebbe essere sequestrato nel permafrost, ma anche quello può essere rilasciato.

E se muore e parte del carbonio viene trasportata in un fiume, che potrebbe quindi depositarsi il suo carbonio nei bacini oceanici?

Solo nelle foglie?
Cinque risposte:
#1
+13
winwaed
2014-04-16 03:17:00 UTC
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Improbabile ma teoricamente possibile. Man mano che i pezzi di albero si fanno strada verso il mare, si ossidano e rilasciano CO2. Questo sembrerebbe ai nostri occhi "marcire" e rompersi. Le foglie non ce la faranno, anche se potrebbero essere sepolte nei sedimenti fluviali. Una volta raggiunti il ​​mare aperto, dovranno subire un accumulo di acqua e affondare sul fondo del mare o dell'oceano. Dovranno quindi cadere in un'area di acque di fondo anossiche (flusso d'acqua limitato => pochissimo ossigeno se presente) o essere rapidamente sepolti da sedimenti che interrompono l'ossigeno.

Parlando in generale , quando guardo i sedimenti oceanici, devo ancora vedere il legno fossile. Tuttavia vedo legno fossile in luoghi come i sedimenti del delta dei fiumi (ad es. Le arenarie carbonifere del West Yorkshire).

Uno dei ricercatori qui misura il "legno" particolato / microscopico nell'acqua in tutto il bacino del fiume Mackenzie. Mi ha aperto gli occhi capire per quanto tempo questo materiale esiste nei sistemi idrici molto tempo dopo che convenzionalmente avrei considerato il "legno" scomparso. Non tanto rilevante per il tuo post, mi ha fatto solo pensare a questo.
Questa risposta non tiene conto delle torbiere, che penso probabilmente sequestrino più carbonio di tutta la vegetazione terrestre portata via dal mare.
Stavo rispondendo alla domanda che parla esplicitamente di fiumi che depositano carbonio nei bacini oceanici.
@winwaed: Abbastanza giusto, ho pensato che il titolo della domanda fosse più importante, poiché è ciò che viene visualizzato negli elenchi di domande e nelle ricerche sul web. Ed è chiaramente molto più ampio.
#2
+13
Matthew
2014-04-16 03:24:38 UTC
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Questo è stato nelle notizie nell'ultima settimana circa qui in Canada:

Le regole di Kyoto su ciò che conta in questo spazio, questo documento fornisce alcuni buoni dettagli anche per quanto riguarda il Canada: Il Ministero protegge la biodiversità dell'Ontario promuovendo opportunità economiche nel settore delle risorse e sostenendo le opportunità di svago all'aperto.

Pensieri su questo spazio:

  1. La ricrescita alla fine dovrebbe raggiungere lo stato stazionario, ma la maggior parte degli approcci si basa sulla sostanziale deforestazione che è già avvenuta in tutto il mondo, riconquistando questo ex terreno agricolo spesso inutilizzato per le foreste aumenta la biomassa complessiva per km ^ 2 e quindi aumenta la dimensione complessiva del serbatoio di carbonio da biomassa della terra.
  2. Agricoltura di biomassa a crescita rapida (alcuni tipi di alberi, bambù, ecc.) per materiali da costruzione nuovi / ibridi ha qualche promessa poiché questo lega innaturalmente questo carbonio in un ciclo molto più lungo (lo stato stazionario viene spinto molto più lontano, quindi un miglioramento) e idealmente riduce la dipendenza da cose come l'acciaio .

Arrivare alla tua domanda: l'idea che i fiumi e gli oceani aspirino la materia organica e ritardino il tempo prima del quale viene rilasciata nuovamente nell'atmosfera è certamente vera nello stesso tipo di modo , ma è qualcos'altro che ha anche uno stato stazionario (o almeno uno che non vede quantità massicce di biomassa inviate negli oceani e nei fiumi e li distrugge mentre marciscono e cambiano la chimica dell'acqua). In breve, non credo che ci siano molte argomentazioni per questo aspetto come qualcosa di significativo / misurabile.

Un buon esercizio di pensiero però: se abbatto l'intero continente di alberi e li ripiantassi, scaricando tutto la biomassa tagliata nell'oceano: quale sarebbe l'effetto netto?

#3
+9
Ilmari Karonen
2014-04-18 03:45:58 UTC
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Un modo per bloccare una parte del carbonio nella biomassa vegetale nel suolo per un tempo molto lungo è, paradossalmente, bruciarlo. Mentre la maggior parte del carbonio nella vegetazione in fiamme va letteralmente in fumo, trasformandosi di nuovo in CO 2 , una piccola frazione - circa dall'1% al 5% circa - si trasforma in cenere e carbone, collettivamente noto come carbonio nero o carbonio pirogeno.

Una volta formato, questo carbonio nero può rimanere nel suolo per un tempo molto lungo (emivita misurata in migliaia di anni) poiché, essendo carbonio elementare essenzialmente inorganico, non è facilmente degradabile dai microrganismi. Alcuni di essi possono anche essere trasportati per via aerea e / o fluviale in laghi e mari, dove possono rimanere rinchiusi nei sedimenti per tempi ancora più lunghi.

Ad esempio, per citare Forbes, Raison & Skjemstad, "Formazione, trasformazione e trasporto del carbonio nero (carbone) negli ecosistemi terrestri e acquatici", Science of the Total Environment 370 (2006), pp. 190–206 ( PDF):

"BC [= black carbon] può comprendere fino al 40% di OC [= organic carbon] nei suoli terrestri e tra il 12% e il 31% di l'OC nei sedimenti oceanici profondi e ha età al radiocarbonio nei suoli superiori a migliaia di anni. Quindi, BC sembra avere un'emivita significativa, nell'ordine di migliaia di anni. Questa inerzia relativa significa che il 3% di < previsto il carbonio convertito in BC durante gli incendi di foreste, savane e praterie, deve essere considerato una componente significativa del ciclo globale del carbonio con un turnover molto lento. "

Negli ultimi anni, c'è stato un crescente interesse per la conversione deliberata della biomassa in carbonio nero, spesso nota come biochar in questo contesto. Tale carbonizzazione artificiale può raggiungere rapporti di conversione molto più elevati rispetto alla combustione naturale, dell'ordine del 50% circa, consentendo contemporaneamente la conversione del resto della biomassa, ad es. nel biogas e / o direttamente nell'energia. Il biochar risultante può quindi ad es. essere mescolato nel terreno agricolo (dove apparentemente può migliorare la ritenzione idrica e il pH e altrimenti migliorare la qualità del suolo), oppure potrebbe essere scaricato nell'oceano per una conservazione a lungo termine.

Tutto questo rende biochar produzione una proposta molto interessante. È quasi il sogno di un ingegnere ambientale che si avvera: una centrale elettrica / generatore di biogas con un tasso di emissione netto negativo di CO 2 , bruciando efficacemente l'idrogeno nel biocarburante idrocarburico per produrre energia mentre si blocca il carbonio in una forma inerte che - come ciliegina sulla torta - può poi essere venduta come materiale per il miglioramento del suolo. Ovviamente, come al solito con le tecnologie emergenti, non è completamente privo di problemi pratici, ma si mostra promettente.

Ps. Naturalmente, ci sono anche altri meccanismi attraverso i quali il carbonio nella biomassa può rimanere bloccato per lunghi periodi. Ad esempio, nelle torbiere, il muschio morto e altra vegetazione non si deteriorano normalmente a causa del basso pH e della mancanza di ossigeno, ma si accumulano piuttosto come torba. Questo può anche sequestrare il carbonio in esso contenuto per migliaia di anni, supponendo, ovviamente, che nessun essere umano fastidioso venga a scavarlo e bruciarlo.

#4
+6
Tim Scheibe
2015-01-23 03:12:40 UTC
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Un ruolo importante della vegetazione nel sequestro del carbonio è legato a ciò che accade sotto terra. Le radici delle piante costituiscono una parte significativa della biomassa vegetativa e rimangono nel terreno anche quando una pianta muore o viene raccolta. Le piante trasudano anche carbonio organico attraverso le loro radici nel sottosuolo, in parte al servizio di uno scopo simbiotico con i microrganismi. Si stima che i primi tre metri di suolo / sedimento contengano circa 2344 Pg di carbonio organico, più dell'atmosfera e della vegetazione fuori terra messe insieme (Jobbagy e Jackson, Ecological Applications 10 (2): 423-236, 2000). I sottosuoli più profondi, sebbene meno ricchi dei suoli superficiali, contengono anche una significativa riserva di carbonio organico. La maggior parte di questo carbonio è derivato dalle piante, direttamente (tramite lettiera di foglie e decomposizione delle radici, essudati delle radici, ecc.) O indirettamente (attraverso organismi sotterranei come batteri o funghi che dipendono dal carbonio derivato dalle piante). Parte di questo carbonio torna rapidamente nell'atmosfera attraverso la degradazione microbica, ma parte di esso è protetta dalla degradazione da vari meccanismi o si sposta in regioni più profonde in modo tale da essere sequestrata per lunghi periodi di tempo. Quindi sì, la vegetazione può contribuire al sequestro del carbonio a lungo termine, sebbene principalmente tramite meccanismi diversi dal trasporto fluviale e dalla deposizione oceanica che hai proposto.

#5
+5
mart
2014-04-17 14:45:44 UTC
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La materia vegetale si decompone, in parte viene digerita aerobicamente (rilasciando nuovamente CO2) ma in parte forma acidi umici. Questi ultimi sono una grande parte del terriccio. In questa forma, il carbonio può essere sequestrato nel terreno per lungo tempo.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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