Επιταχυνόμενη αποσάθρωση

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

Η επιταχυνόμενη αποσάθρωση πετρωμάτων αποτελεί ερευνητικό πεδίο της γεωμηχανικής, η οποία έχει ως σκοπό την εξισορρόπηση της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής μέσω μεγάλης κλίμακας παρεμβάσεων σε φυσικά συστήματα της Γης. Συγκεκριμένα, ο όρος «επιταχυνόμενη αποσάθρωση» αναφέρεται στην αύξηση του ρυθμού χημικής αποσάθρωσης κατάλληλων πετρωμάτων με σκοπό τη μείωση των επιπέδων διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα της Γης.[1] Η χημική αποσάθρωση των πετρωμάτων αποτελεί φυσική διεργασία που λαμβάνει χώρα στη Γη με πολύ αργούς ρυθμούς, ωστόσο θεωρείται ρυθμιστής της συγκέντρωσης του ατμοσφαιρικού CO2 σε βάθος γεωλογικού χρόνου. Περιλαμβάνει τη διαλυτοποίηση των επιμέρους ορυκτών των πετρωμάτων, συνήθως υπό την επίδραση θαλασσινού νερού ή νερού βροχής. Κατά τη διαδικασία αυτή, λαμβάνει χώρα μεταφορά CO2 από την ατμόσφαιρα της Γης στο υδατικό διάλυμα, λόγω αύξησης της αλκαλικότητας του διαλύματος. Για τη συγκεκριμένη μέθοδο δέσμευσης και αποθήκευσης CO2, κατάλληλα πετρώματα θεωρούνται τα υπερβασικά και βασικά, λόγω της υψηλής τους περιεκτικότητας στο ορυκτό ολιβίνης (Mg, Fe)2SiO4. Στην παρακάτω αντίδραση, η οποία περιγράφει τη χημική αποσάθρωση του ολιβίνη, φαίνεται η αποθήκευση του ατμοσφαιρικού CO2 στο υδατικό διάλυμα υπό μορφή όξινων ανθρακικών ιόντων:

(Mg, Fe)2SiO4(s) + 4CO2(g) + 4H2O(l) → 2(Mg, Fe)2+(aq) + 4HCO3(aq) + H4SiO4(aq)

Η επιταχυνόμενη αποσάθρωση πλούσιων σε ολιβίνη πετρωμάτων είναι δυνατό να εφαρμοστεί σε χερσαία ή θαλάσσια περιβάλλοντα.[2][3][4][5][6][7][8]

Παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Schuiling, R. D.; Krijgsman, P. (2006). «Enhanced Weathering: An Effective and Cheap Tool to Sequester CO2». Climatic Change 74: 349–54. doi:10.1007/s10584-005-3485-y. 
  2. Renforth, P. (2012). «The potential of enhanced weathering in the UK». International Journal of Greenhouse Gas Control 10: 229–43. doi:10.1016/j.ijggc.2012.06.011. 
  3. Hartmann, J.; West, A.J.; Renforth, P.; Köhler, P.; De La Rocha, C.L.; Wolf-Gladrow, D.A.; Dürr, H.H.; Scheffran, J. (2013). «Enhanced chemical weathering as a geoengineering strategy to reduce atmospheric carbon dioxide, supply nutrients, and mitigate ocean acidification». Reviews of Geophysics 51: 113–149. doi:10.1002/rog.20004. 
  4. Moosdorf, N.; Hartmann, J. (2014). «Carbon dioxide efficiency of terrestrial enhanced weathering». Environmental Science and Technology 48: 4809–4816. doi:10.1021/es4052022. 
  5. Taylor, L.L.; Quirk, J.; Thorley, R.M.S.; Kharecha, P.A.; Hansen, J.; Ridgwell, A.; Lomas, M.R.; Banwart, S.A. και άλλοι. (2016). «Enhanced weathering strategies for stabilizing climate and averting ocean acidification». Nature Climate Change 6: 402–408. doi:10.1038/nclimate2882. 
  6. Griffioen, J. (2017). «Enhanced weathering of olivine in seawater: The efficiency as revealed by thermodynamic scenario analysis». Science of the Total Environment 575: 536–544. doi:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.09.008. 
  7. Montserrat, F.; Renforth, P.; Hartmann, J.; Leermakers, M.; Knops, P.; Meysman, F.J.R. (2017). «Olivine dissolution in seawater: implications for CO2 sequestration through enhanced weathering in coastal environments». Environmental Science and Technology 51: 3960–3972. doi:10.1021/acs.est.6b05942. 
  8. Rigopoulos, I.; Harrison, A. L.; Delimitis, A.; Ioannou, I.; Efstathiou, A. M.; Kyratsi, Th.; Oelkers, E. H. (2018). «Carbon sequestration via enhanced weathering of peridotites and basalts in seawater». Applied Geochemistry 91: 197-207. doi:10.1016/j.apgeochem.2017.11.001.