Bazalt może pomóc planecie i rolnikom. Byle się nie spieszyć

Scena, która rozegrała się w chłodny listopadowy dzień w centralnym Illinois, choć wyglądała dość zwyczajnie, była częścią śmiałego planu wycofania z atmosfery miliardów ton dwutlenku węgla i umieszczenia go na bardzo długo w oceanie.

Kilka mil na południe od miasta Urbana wywrotka przetoczyła się przez puste pole, po czym skierowała w stronę kopca rozmiarów domku letniskowego usypanego z szaroniebieskiego piasku. Tworzyło ów kopiec 190 t pokruszonej skały wulkanicznej zwanej bazaltem. Następnie rolnicy rozsypali ten sproszkowany bazalt na polach, które kilka miesięcy później obsiali kukurydzą. Był to czwarty rok ambitnego projektu naukowego mającego sprawdzić, czy pola uprawne można wykorzystać do jednoczesnego rozwiązania trzech globalnych kryzysów: nieustannie rosnącego stężenia CO₂, zakwaszenia oceanów oraz niedoboru żywności.

Opublikowane w lutym 2024 roku wyniki tych badań wyglądały fantastycznie. Projektem kierowali David Beerling, biogeochemik z University of Sheffield w Anglii, i Evan DeLucia, fizjolog roślin z University of Illinois Urbana-Champaign. Stwierdzili, że pola poddane działaniu pokruszonego bazaltu i obsadzane naprzemiennie kukurydzą i soją w ciągu czterech lat pochłonęły o 10 t więcej CO₂ na hektar w porównaniu z polami, na których nie rozprowadzono bazaltu. Na tych pierwszych plony były wyższe o 12–16% niż na tych drugich. W innych badaniach dodanie pokruszonego bazaltu do gleby zwiększyło o 29–42% zbiory miskantu – okazałej trawy wykorzystywanej do produkcji biopaliw – a każdy hektar pola wychwytywał rokrocznie o około 8,6 t dwutlenku węgla więcej w porównaniu z polami kontrolnymi. „To było ekscytujące – mówi Beerling. – Byliśmy mile zaskoczeni tymi wynikami”. Badania jego grupy potwierdziły to, co już wcześniej zauważono w innych miejscach. W 2020 roku naukowcy z Kanady poinformowali, że dzięki dodaniu minerału wollastonitu do gleb, na których uprawiano sałatę, jarmuż, ziemniaki i soję, zwiększono sekwestrację CO₂ w glebie nawet do poziomu 2 t na hektar rocznie. A rok temu Kirstine Skov z londyńskiego start-upu o nazwie UNDO Carbon wykazała, że pokruszone bazalty poprawiły plony owsa jarego o 9–20%, jednocześnie zmniejszając kwasowość gleby.

Naukowcy, małe firmy innowacyjne i wielkie korporacje eksperymentują z zaawansowanymi technologiami mającymi na celu spowolnienie globalnego ocieplenia. Pomysłów nie brakuje: samoloty uwalniające w stratosferze dwutlenek siarki mający zablokować część światła słonecznego. Maszyny pracujące na lądach i odbierające CO₂ wprost z atmosfery. Żelazo rozsypywane w morzach, które wspomaga wzrost glonów konsumujących CO₂. Wdrożenia te mogłyby kupić ludzkości trochę dodatkowego czasu na przejście z paliw kopalnych na czystą energię, jednocześnie zapobiegając trwałemu przekroczeniu niebezpiecznych progów klimatycznych. Jednak te rozwiązania wymagają ogromnych nakładów pieniędzy i energii lub mogą zagrażać ekosystemom. Zwykłe rozsypywanie pokruszonej skały na polach, jak to się robi od wieków z wapnem, wydaje się przy tym staromodnym pomysłem. „Na tym polega jego elegancja” – zauważa Beerling.

Bazalt rozsypywany w Illinois pochodzi z kamieniołomu w południowej Pensylwanii, gdzie jest wydobywany jako surowiec do produkcji pokryć dachowych oraz materiałów budowlanych. Bazalt jest najpowszechniejszą skałą w skorupie ziemskiej. W miarę jak wietrzeje, rozpuszczając się stopniowo w wodzie krążącej w glebie, wiąże CO₂ z powietrza, przekształcając go w jony wodorowęglanowe, które nie mogą łatwo ponownie dostać się do atmosfery. Ta reakcja chemiczna uwalnia również do gleby składniki odżywcze, które są ważne dla zdrowia roślin, w tym wapń, magnez i krzem. Rozdrabnianie i rozprowadzanie bazaltu – podejście znane jako wspomagane wietrzenie skał, w skrócie ERW (enhanced rock weathering) – znacznie przyspiesza te procesy. Mogłoby pomóc rolnikom na całym świecie, cierpiącym na niedobór gotówki, zwiększając plony, zmniejszając zużycie nawozów i potencjalnie umożliwiając sprzedaż kredytów węglowych.

Według Beerlinga, jeśli ERW zostałaby zastosowana w skali całego globu, mogłaby usuwać z powietrza do 2 mld ton CO₂ rocznie. W ten sposób moglibyśmy się pozbyć znacznej części tego węgla, który trzeba wycofać z atmosfery, aby utrzymać wzrost temperatury globalnej poniżej progu 1,5°C, co – jak się powszechnie uważa – jest niezbędne dla zapobieżenia globalnej katastrofie. Wymagałoby to jednak wydobywania i kruszenia miliardów ton skał rocznie – można by z takiej ilości materii usypać wielką górę – oraz przewożenia pokruszonego materiału na pola. Towarzyszyłaby temu emisja znacznych ilości CO₂. Obliczenia wskazują jednak, że mimo wszystko te emisje nie byłyby duże w porównaniu z ilością CO₂, którą dałoby się utrzymać w skałach przez co najmniej setki lat, a więc dłużej niż w lasach.

ERW jest nowszym pomysłem niż inne strategie ujemnych emisji węgla i dotąd przeprowadzono tylko kilka testów tej metody. Mimo to firmy już chciałyby oferować kredyty węglowe powiązane z takim rozwiązaniem. Noah Planavsky, biogeochemik prowadzący badania nad ERW na Yale University, dostrzega duży potencjał tej techniki. Obawia się jednak, że jeśli nowe podejście rozpowszechni się zbyt szybko, zanim zostanie w szczegółach dopracowane przez naukowców, może przynieść rozczarowujące wyniki i zostać odrzucone. „Wspomagane wietrzenie ma duży potencjał, aby odegrać ważną rolę w redukowaniu CO₂, ale mogę sobie wyobrazić wiele ślepych dróg, którymi podąży, a wtedy nic z tego nie będzie” – mówi.

Idea erw bazuje na fundamentalnych obserwacjach dotyczących funkcjonowania planety jako systemu naturalnego. Na przestrzeni epok geologicznych erupcje wulkaniczne wiele razy wyrzucały do atmosfery ogromne ilości CO₂, ogrzewając w ten sposób glob. Potem jednak następowało trwające miliony lat wietrzenie skał wulkanicznych, takich jak bazalty, które zmniejszało ilość gazu w atmosferze i ponownie ochładzało Ziemię. Bazalty efektywnie wychwytują CO₂, ponieważ są bogate w wapń i magnez pochodzące z wnętrza planety. Dziś rozległe połacie Ameryki Północnej i Południowej, Afryki, Azji i innych regionów świata są pokryte zastygłymi lawami wulkanicznymi.

Naukowcy od paru dekad zastanawiają się, czy ludzkość mogłaby przyspieszyć tempo usuwania CO₂ z atmosfery poprzez zintensyfikowanie wietrzenia. W 1995 roku Klaus Lackner, fizyk pracujący wówczas w Los Alamos National Laboratory w stanie Nowy Meksyk, rzucił pomysł podgrzewania bazaltów, by w ten sposób szybciej reagowały z atmosferycznym dwutlenkiem węgla. Z czasem ta podstawowa idea przybrała inne formy: wstrzykiwania skoncentrowanego CO₂ do gorących skał bazaltowych głęboko pod ziemią, gdzie tworzyłyby się trwałe minerały węglanowe, albo rozprowadzania sproszkowanego bazaltu w oceanie, gdzie absorbowałby on CO₂ i zatapiał węgiel.

Pod koniec pierwszej dekady XXI wieku Phil Renforth, doktorant z angielskiej uczelni Newcastle University, zwrócił uwagę na białe skorupy minerałów węglanowych, które uformowały się na konstrukcjach pozostałych po dawnej hucie stali. Zorientował się, że to pozostałości żużlu stalowniczego oraz betonu – oba materiały są bogate w wapń – wchodziły w reakcję z CO₂. W 2013 roku wraz z Jensem Hartmannem, geochemikiem pracującym wówczas na Universität Hamburg, opublikowali artykuł sugerujący, że bogate w wapń skały mogłyby być kruszone i rozrzucane na polach uprawnych w celu wychwytywania CO₂, jednocześnie przyczyniając się do poprawienia jakości gleby.

W tym samym czasie Beerling badał wpływ terenów trawiastych na wietrzenie podłoża skalnego i naturalne wychwytywanie CO₂. Po lekturze artykułu Renfortha i Hartmanna doszedł do wniosku, że za pomocą swojego modelu mógłby oszacować tempo wietrzenia bazaltu rozrzucanego na gruntach ornych. W 2016 roku Beerling opublikował wyniki obliczeń. Wskazywały one, że gdyby co roku na wszystkich ziemiach uprawnych w strefie tropikalnej rozsypywać warstewkę bazaltowego pyłu o grubości 1–2 mm, wówczas do 2100 roku poziom CO₂ w atmosferze obniżyłby się o 30–300 części na milion (ppm). Obecnie ten poziom wynosi około 425 ppm – dla porównania, przed rewolucją przemysłową było to 280 ppm.

Oczekuje się, że do 2100 roku stężenie CO₂ w atmosferze może wzrosnąć do 500–1200 ppm. Model Beerlinga wskazywał, że do tego czasu ERW mogłoby zapobiec wzrostowi temperatur o 0,2–2,2°C. Najpopularniejsze scenariusze klimatyczne przewidują, że aby ograniczyć ocieplenie klimatu do 2°C, musimy do 2050 roku usuwać co roku z atmosfery od 5 do 10 Gt CO₂. W 2018 roku zespół Beerlinga opublikował zaktualizowane obliczenia, które mówią, że gdyby pokruszony bazalt był rozprowadzany co roku w USA na 700 tys. km² pól z uprawami kukurydzy i soi, można byłoby w ten sposób wycofywać z atmosfery od 0,2 do 1,1 Gt dwutlenku węgla rocznie.

W 2020 roku Beerling i jego współpracownicy, do których dołączył Renforth, opublikowali w „Nature” kolejną udoskonaloną analizę. Oszacowali, że gdybyśmy chcieli za pomocą ERW wyłapywać 2 Gt CO₂ rocznie, to cztery kraje świata – Chiny, Indie, USA i Brazylia – mogłyby wychwycić 80% tej ilości, nawet po uwzględnieniu emisji węgla związanej z wydobywaniem, kruszeniem i transportem skał. Oczywiście, do osiągnięcia poziomu 10 Gt rocznie potrzebna byłaby kombinacja wielu strategii wychwytywania dwutlenku węgla. Beerling zauważa jednak, że „gdyby dzięki wspomaganemu wietrzeniu można było odprowadzić z atmosfery 2 Gt dwutlenku węgla rocznie, zarazem poprawiając bezpieczeństwo żywnościowe i jakość gleby, oznaczałoby to, że pokonaliśmy już jedną piątą drogi do celu”.

Badanie przeprowadzone w Illinois dostarczyło na to mocnych dowodów. Uprawa kukurydzy i soi powoduje emisję CO₂ w wyniku oddychania korzeni i mikroorganizmów glebowych. Pola kukurydzy i soi, na których wcześniej rozprowadzono bazalt, oddawały do atmosfery o 23–42% mniej CO₂. W skali całych Stanów Zjednoczonych byłoby to 260 mln ton CO₂, których emisji dałoby się rokrocznie uniknąć.

W przeciwieństwie do takich metod geoinżynieryjnych, jak rozsiewanie siarki w stratosferze czy też rozprowadzanie w morzu drobin żelaza, które ludzie często postrzegają jako niebezpieczne majstrowanie przy naturze, odbiór ERW, po opublikowaniu artykułów opisujących tę metodę, był pozytywny – twierdzi Beerling. „Reakcja opinii publicznej i prasy była bardzo ważna – przyznaje naukowiec. – Utwierdziła nas w przekonaniu, że jest to właściwa droga”.

ERW zasadniczo różni się od dwóch innych strategii wykorzystujących glebę do wychwytywania węgla z atmosfery. Obie są rozwijane o wiele dłużej. Pierwsza metoda, produkcja biowęgla, polega na częściowym spalaniu materii roślinnej pozostałej po zbiorach i przeobrażaniu jej w ten sposób w węgiel drzewny, który jest następnie dodawany do gleby podczas orki. W drugiej metodzie odpady roślinne są od razu ponownie wykorzystywane do poprawy jakości gleby bez ich przetwarzania w biowęgiel; w ten sposób węgiel zostaje zmagazynowany pod postacią organicznych związków odżywiających uprawy, choć te cząsteczki mogą również powrócić do atmosfery.

ERW zatrzymuje CO₂ pod postacią wodorowęglanu rozpuszczonego w wodzie krążącej w glebie. Z pól uprawnych spływa on do strumieni, które wpadają do rzek prowadzących do morza. Finalnie CO₂ zostaje zmagazynowany w wodzie oceanicznej, tworząc wodorowęglan, lub też na dnie morskim pod postacią trwałych minerałów węglanowych. Badania wskazują, że ten oceaniczny magazyn wodorowęglanów może istnieć przez 100–1000 lat i równocześnie przyczyniać się do zmniejszenia zakwaszenia oceanów spowodowanego zmianami klimatu. Co więcej, ERW może też złagodzić inny poważny problem, którego nie rozwiązują dwie pozostałe metody, a który nęka wielu rolników na całym świecie.

Jeden z najbardziej uderzających przykładów na to, jak wietrzenie skał regulowało poziom CO₂ w atmosferze na przestrzeni eonów, znajdziemy wzdłuż zachodniego wybrzeża Indii. To m.in. powód, dla którego niektóre z najwcześniejszych wysiłków na rzecz wprowadzenia ERW podjęto w tym kraju. Nadmorska równina zachodnich Indii, usiana polami ryżowymi i wioskami, raptownie wznosi się na wysokość 1000 m n.p.m. poprzez chaotyczny labirynt stromych krawędzi, głębokich V-kształtnych kanionów, rwących rzek i wodospadów. Ściany kanionów składają się z naprzemiennych serii żółtego i brązowego bazaltu wskazującego krawędź Dekanu – wulkanicznego płaskowyżu, który powstał w wyniku wielkich wylewów lawy przed około 66 mln lat. Około 50 mln lat temu Ziemia była niezwykle ciepła, a poziom CO₂ w atmosferze był blisko cztery razy wyższy niż obecnie. Mniej więcej wtedy bazalty Dekanu zaczęły zmieniać klimat planety – powoli, ale zdecydowanie. W wyniku wędrówek kontynentów znalazły się w pobliżu równika, gdzie obfite opady deszczu oraz wysokie temperatury przyspieszyły wietrzenie skał. Wietrzejące minerały wyłapywały CO₂ z powietrza; węgiel wędrował rzekami do mórz, gdzie był magazynowany.

Szacuje się, że w ciągu następnych 30 mln lat wietrzejące bazalty odzyskały z atmosfery ponad milion gigaton CO₂. Część tego węgla została zagrzebana na dnie morskim pod postacią węglanów. Poziom CO₂ w atmosferze spadł, uruchamiając spadek temperatury, który doprowadził do pojawienia się pokrywy lodowej na Antarktydzie.

Wioska Sarekha Khurd znajduje się w stanie Madhya Pradesh w centralnych Indiach i jest położona w pobliżu wschodniej, lądowej krawędzi bazaltów Dekanu. Jej mieszkańcy od wieków uprawiają ryż na polach przedzielonych rzędami tropikalnych drzew. Wielu rolników nie ma poczucia bezpieczeństwa żywnościowego – uprawiają małe poletka rozmiarów od jednego do dwóch boisk do piłki nożnej. Zarabiają średnio 1500 dolarów rocznie, wydając do 30% tej kwoty na nawozy i inne chemikalia. Są też narażeni na różne ryzyka pogodowe. Fale upałów sięgające nawet 48°C mogą zahamować wzrost roślin uprawnych i zakłócić opady tak potrzebnych deszczy monsunowych. Nieprzerwana uprawa roślin stopniowo zakwasiła ciemne, żyzne gleby, doprowadzając do wyczerpania znajdujących się w nich rezerw wapnia i magnezu, ponieważ rolnicy zbierali odpady roślinne, zamiast pozostawić je, aby uległy rozkładowi i oddały glebie cenne minerały. Przeciętny odczyn gleb w tej okolicy jest lekko kwaśny i wynosi około 6,4 pH – podobny ma ludzka ślina. Nie są to idealne warunki do uprawy ryżu – zakwaszenie utrudnia roślinom pobieranie składników odżywczych, takich jak fosfor, a nawet zmienia skład gatunkowy mikroorganizmów glebowych, ułatwiając patogennym bakteriom i grzybom wywoływanie epidemii zagrażających uprawom.

Rolnicy na całym świecie radzili sobie z zakwaszeniem gleby na długo, zanim zrozumieli, skąd się ono bierze. Dziesiątki dołów odkrytych w lasach na północ od Paryża świadczą, że już 6 tys. lat temu tutejsi rolnicy pozyskiwali wapienną skałę i rozrzucali jej kawałki na polach, na których uprawiali pszenicę, jęczmień i groch. Żyjący później Rzymianie rozrzucali na polach uprawnych kredę, aby przywrócić wartość „kwaśnej” glebie. Przez wieki rolnicy w Europie i Ameryce Północnej neutralizowali zakwaszenie, rozsypując na polach pokruszony wapień bogaty w węglany.

Jednak mieszkańcy wielu regionów świata, w tym Indii, nie mają łatwego dostępu do skał wapiennych. Poza tym neutralizowanie zakwaszonej gleby wapnem może potencjalnie uwalniać CO₂, który ucieknie do atmosfery. W takich miejscach ERW jest atrakcyjne, ponieważ pozwala odwrócić tę dynamikę, przekształcając atmosferyczny CO₂ w rozpuszczony w glebie wodorowęglan.

W maju zeszłego roku rolnicy w Sarekha Khurd zaczęli stosować na próbę ERW. Pracownicy Mati Carbon, start-upu z Houston w Teksasie, przywieźli ciężarówkami łącznie 1250 t pokruszonej skały pochodzącej z pobliskich kamieniołomów, które wydobywają bazalty jako surowiec do budowy dróg. W tej chwili firma dostarcza bezpłatnie bazalt do ponad 180 wiosek w Madhya Pradesh oraz sąsiednim stanie Chhattisgarh. Mati Carbon zamierza z każdym kolejnym rokiem dodawać do gleb coraz więcej bazaltu. Już teraz plony ryżu wzrosły średnio o 15–20%, a w niektórych przypadkach nawet o 70%.

Mati Carbon niedawno rozszerzyła swoją działalność na pewną ilość wiosek w Tanzanii i Zambii. „Naszą misją jest wsparcie dla rolników, zwłaszcza tych mniejszych, mniej odpornych na skutki zmian klimatycznych” – mówi Shantanu Agarwal, założyciel Mati. Firma chciałaby w przyszłości zarabiać na sprzedaży kredytów węglowych. Agarwal i Jacob Jordan, główny naukowiec Mati, szacują, że dzięki poprawie jakości gleb, większym plonom i mniejszym wydatkom na nawozy dochody ubogich rolników wzrosną o 10–30%, czyniąc ich mniej wrażliwymi na zagrożenia.

Choć te wczesne próby były obiecujące, wdrożenie ERW na dużą skalę musiałoby wiązać z przezwyciężeniem pewnych surowych realiów, począwszy od olbrzymiej ilości skał, która byłaby wówczas potrzebna. Obliczenia Beerlinga świadczą, że gdyby ERW było wykorzystywane do wychwytywania 2 Gt CO₂ rocznie, zużycie bazaltu musiałoby wynieść 13 Gt rocznie. To około 4,5 km³ skał, co w przybliżeniu odpowiada objętości Matterhornu. Konieczne byłoby zwiększenie o 30% światowego wydobycia piasku, żwiru i pokruszonej skały szacowanego obecnie na 40 Gt rocznie. Taki wzrost nie byłby możliwy w przypadku niektórych typów skał, jednak światowe rezerwy bazaltu są naprawdę ogromne i zarazem dość równomiernie rozmieszczone na planecie.

W ERW można byłoby też wykorzystać pokruszony bazalt, który już teraz pozostaje w kamieniołomach jako niewykorzystany produkt uboczny. Tak samo jest w przypadku innych bogatych w wapń produktów ubocznych powstających w przemyśle, na przykład pokruszonego betonu, odpadów kopalnianych, popiołu ze spalania węgla czy też odpadów z produkcji cementu, aluminium i stali. Jednak wiele takich produktów zawiera chrom, nikiel, kadm i inne toksyczne pierwiastki, co oznacza, że dałoby się je być może wykorzystać do wychwytywania CO₂ na kopalnianych hałdach lub fabrycznych placach, ale z pewnością nie na polach uprawnych. Dodatkowe wydobycie i kruszenie bazaltu kosztowałoby około 10 dolarów za tonę i wiązało z emisją około 30 kg CO₂ na tonę. Po rozważeniu wszystkich tych czynników zespół Beerlinga oszacował, że ERW kosztowałoby od 80 do 180 dolarów za tonę wychwyconego CO₂, po odjęciu emisji.

Ale będą też inne koszty. W Chinach i Indiach – dwóch krajach o największym potencjale rolniczym dla ERW – branża wydobycia kamieni użytkowych jest krytykowana za słabą ochronę praw człowieka. Na przykład w Indiach kamieniołomy pozyskujące piaskowce zatrudniają ponad 3 mln ludzi. W raporcie z 2020 roku opublikowanym przez organizację Center for Human Rights z Waszyngtonu poinformowano, że wiele takich osób to pracownicy niemal przymusowi – pracują za niewielkie wynagrodzenie, aby zapłacić odsetki od pożyczek oprocentowanych nawet na 20% rocznie, których spłacenie jest praktycznie niemożliwe, co z kolei sprawia, że takie osoby stają się więźniami ciężkiej i niebezpiecznej pracy, w której są narażone na skrajnie wysokie temperatury, wdychanie pyłu mineralnego oraz spadające odłamki i bloki skalne.

Badanie przeprowadzone w 2022 roki wykazało, że pracownicy kamieniołomów w północno-wschodnich Indiach cierpią na różne choroby płuc i serca. Jeśli robotnik zatrudniony w takim kamieniołomie zostanie ranny, umrze lub zachoruje, wówczas jego żona i dzieci mogą zostać zmuszone do pójścia do pracy, aby spłacić dług, w jaki wpadła rodzina. Problemy te nie ograniczają się do Indii – podkreśla Bhoomika Choudhury, prawniczka i badaczka z Business & Human Rights Resource Center w Dubaju, która przygotowała raport poświęcony warunkom pracy w kamieniołomach piaskowca. „Widzimy to wszędzie, zarówno w krajach Azji, jak i Afryki i Ameryki Południowej” – mówi.

Każdy duży wzrost wydobycia w kamieniołomach przełożyłby się również na większą skalę zniszczeń krajobrazowych, także na obszarach przyrodniczo wrażliwych. Inna sprawa, że identycznie jest w przypadku surowców potrzebnych do szybszego przejścia na energię odnawialną, takich jak lit, kobalt, grafit i pierwiastki ziem rzadkich. Może zdarzyć się i tak, że nawet gdy wszystkie bariery zostaną pokonane, ERW nie wszędzie na świecie sprawdzi się tak dobrze, jak podczas niewielkich testów przeprowadzonych do tej pory. Na przykład wielu naukowców zakładało, że ERW będzie działać najlepiej w ciepłej, wilgotnej strefie tropikalnej, gdzie bazalt szybciej wietrzeje. Ale dwa ostatnie badania skomplikowały ten obraz.

W badaniu przeprowadzonym w Malezji w 2022 roku, w którym uczestniczył zespół Beerlinga, pył bazaltowy został rozsypany na plantacji palm oleistych. Wynik był niejednoznaczny. Naukowiec podejrzewa, że korzyści są tymczasowo niwelowane przez lokalne warunki. Tamtejsze ciemne gleby zawierają dużo materii organicznej i minerałów ilastych, które przywierają mocno do produktów wietrzenia bazaltów, utrudniając reakcje chemiczne, w których wyniku powstaje wodorowęglan. „W efekcie wychwytywanie dwutlenku węgla zostaje opóźnione” – mówi Beerling. Może to trwać dopóty, dopóki nie wyczerpie się zdolność gleby do wiązania rozpuszczających się minerałów. „To może zająć równie dobrze rok, jak i pięć lat. Czas pokaże” – mówi Beerling.

Innym czynnikiem utrudniającym ocenę metody jest kwasowość gleby – wynika z badań przeprowadzonych na tropikalnych polach trzciny cukrowej w północno-wschodniej Australii. Ponieważ tamtejsza gleba jest kwaśna, potencjalnie może skonsumować bazalt, zanim ten zdąży wejść w reakcję z CO₂. Wstępne wyniki eksperymentu, opublikowane w październiku ubiegłego roku, pokazały, że rozrzucona na polach skała bazaltowa wychwyciła tylko jedną setną tej ilości gazu cieplarnianego, która została odebrana atmosferze w Illinois. Paul Nelson, gleboznawca z James Cook University, który pomagał w tych badaniach, uważa, że zneutralizowanie zakwaszonych gleb przed dodaniem do nich bazaltu może być bardzo trudne, ponieważ w wilgotnych tropikach zakwaszenie sięga wiele metrów w dół, aż do podłoża skalnego.

Obecnie naukowcy generalnie zakładają, że wszędzie, gdzie testowana jest ERW – od Illinois po Australię, po przedostaniu się do strumieni płynie dalej rzekami i dociera do oceanu, nie napotykając po drodze na silnie zakwaszone środowisko. Jeśli tak się jednak stanie, wówczas – jak zauważa Nelson – „część rozpuszczonego w wodzie wodorowęglanu może zostać ponownie przekształcona w CO₂, który powróci do atmosfery”.

Pomimo tych wątpliwości w ostatnim czasie powstało już około dwóch tuzinów firm, które próbują wykorzystać ERW do sprzedawania kredytów węglowych, m.in. Microsoftowi i Stripe chcącym wyzerować swój ślad węglowy. Planavsky jest tym mocno zaniepokojony. Pamięta doskonale, czym się skończyły wcześniejsze próby zbyt pospiesznego oferowania jakiegoś komercyjnego rozwiązania potencjalnie korzystnego dla atmosfery i klimatu. W ostatnich latach firmy sprzedawały mnóstwo „dobrowolnych kredytów węglowych” mających na celu ochronę lasów, po czym okazało się, że wiele takich projektów zostało ocenionych jako bezwartościowe. „ERW to potencjalnie cenna strategia usuwania CO₂ z atmosfery, ale na pewno nie będzie działać wszędzie – mówi Planavsky. – Jeśli firmy pójdą na skróty, ERW może wybuchnąć podczas startu”.

Chociaż jeśli ERW ma odegrać ważną rolę jeszcze przed 2050 rokiem, musi się szybko rozwijać” – zauważa Gregory Nemet z University of Wisconsin-Madison. W maju ubiegłego roku wraz ze współpracownikami opublikował analizę połączonego potencjału nowych metod usuwania CO₂, takich jak ERW, maszyny do bezpośredniego wychwytywania dwutlenku węgla z powietrza czy też produkcja biopaliw połączona z wyłapywaniem CO₂ w kominach. „Wynik brzmiał: od dziś do 2050 roku tempo rozwoju powinno wynosić średnio około 40% rocznie” – mówi Nemet. Brzmi to jak fantazja, ale naukowiec zauważa, że samochody elektryczne i energetyka słoneczna rozwijały się w ciągu ostatnich 10–20 lat jeszcze szybciej. Gdyby rzeczywiście ERW kosztowało od 80 do 180 dolarów za tonę CO₂, jak wyliczył zespół Beerlinga, byłoby tańsze od bezpośredniego odzyskiwania gazu cieplarnianego z powietrza (obecny koszt to 400–1000 dolarów za tonę) i zbliżone do produkcji biopaliw wraz z wyłapywaniem CO₂ (100–300 dolarów za tonę).

Jeśli ERW okaże się skuteczne także na dużą skalę, to – jak zauważa Planavsky, którego rodzina prowadzi gospodarstwo rolne – mogłoby przynieść również korzyści społeczne. Instalacje, które wychwytują CO₂ z powietrza lub z kominów, będą zyskowne głównie dla dużych firm je projektujących i budujących. Natomiast dzięki takim niskotechnologicznym rozwiązaniom, jak ERW, nawet drobni rolnicy mogliby oferować kredyty węglowe.