将二氧化碳转化为石头的无花果树
新的研究发现，一些无花果树种类的树干中储存了碳酸钙——基本上将自己（部分）变成了石头。 由肯尼亚、美国、奥地利和瑞士科学家组成的团队发现，这些树木可以从大气中吸收二氧化碳 （CO2），并将其作为碳酸钙“岩石”储存在周围的土壤中。 该研究将于本周在布拉格举行的 Goldschmidt 会议上发表。 这些树——原产于肯尼亚——是最早的水果之一树木被证明具有这种能力，称为草酸盐碳酸盐途径。 所有树木都利用光合作用将二氧化碳转化为有机碳，形成树干、树枝、根和叶; 这就是为什么植树被视为减少二氧化碳排放的潜在手段。 某些树木还使用 CO2 来产生草酸钙晶体。 当树木的一部分腐烂时，这些晶体会被特殊的细菌或真菌转化为碳酸钙——与石灰石或白垩相同的矿物质。这增加了树周围的土壤 pH 值，同时也增加了某些养分的可用性。 碳酸钙中的无机碳在土壤中的寿命通常比有机碳长得多，使其成为更有效的二氧化碳封存方法。 苏黎世大学 （UZH） 高级讲师 Mike Rowley 博士在 Goldschmidt 会议上介绍了这项研究。 他说：“我们已经知道草酸盐碳酸盐途径有一段时间了，但它的潜力碳封存尚未得到充分考虑。 如果我们为农林业种植树木，以及它们在生产粮食的同时储存二氧化碳作为有机碳的能力，我们可以选择通过以碳酸钙的形式封存无机碳来提供额外好处的树木。 来自 UZH、肯尼亚内罗毕技术大学、Sadhana Forest、劳伦斯伯克利国家实验室、加州大学戴维斯分校和纳沙泰尔大学的团队研究了三项种植在肯尼亚桑布鲁县的无花果树种类。 他们确定了碳酸钙形成距离树木的距离，并确定了参与该过程的微生物群落。 通过斯坦福同步辐射光源的同步加速器分析，他们发现碳酸钙在树干的外部和木材深处都在形成。 Rowley 博士解释说：“随着碳酸钙的形成，树周围的土壤变得更加碱性。碳酸钙在树木表面和木结构内形成，可能是因为微生物分解表面的晶体并更深入地渗透到树木中。 它表明无机碳在木材中的封存比我们之前意识到的更深。 在研究的三种无花果树中，科学家们发现榕树在封存碳酸钙方面最有效。 他们现在正计划评估通过量化树木的需水量和果实产量，以及对不同条件下可以封存多少二氧化碳进行更详细的分析，树木是否适合农林业。 对草酸盐-碳酸盐途径的大多数研究都是在热带栖息地进行的，并集中在不生产食物的树木上。 第一棵被确定为具有活性草酸盐-碳酸盐途径的树是 Iroko （Miliciaexcelsa）。 它可以在土壤中封存一吨碳酸钙在其生命周期内。 草酸钙是最丰富的生物矿物质之一，晶体由许多植物产生。 将草酸钙转化为碳酸钙的微生物也很普遍。 ：“在干燥的环境中更容易识别碳酸钙，”Rowley 博士解释道。 “然而，即使在较潮湿的环境中，碳仍然可以被封存。 到目前为止，已经鉴定出许多可以形成碳酸钙的树种。 但我们相信有还有很多。 这意味着草酸盐-碳酸盐途径可能是一个重要的、未被充分探索的机会，可以帮助减少我们为林业或水果种植树木时的二氧化碳排放。 戈德施密特会议是世界上最重要的地球化学会议。 这是欧洲地球化学协会和地球化学学会（美国）的联合大会，预计将有 4000 人参加。 该活动将于 2025 年 7 月 6 日至 11 日在捷克共和国布拉格举行。