Att odla grödor med krossade stenar kan bidra till att förbättra den globala livsmedelssäkerheten och minska mängden CO2 som kommer ut i atmosfären, en ny studie har funnit.

Den banbrytande forskningen av forskare vid University of Sheffield tillsammans med internationella kollegor tyder på att tillsats av snabbreagerande silikatstenar till odlingsmarker kan fånga upp CO2 och ge ökat skydd mot skadedjur och sjukdomar samtidigt som markstrukturen och fertiliteten återställs.

Professor David Beerling, Direktör för Leverhulme Center for Climate Change Mitigation vid University of Sheffield och huvudförfattare till forskningen, sa:"Mänskliga samhällen har länge vetat att vulkaniska slätter är bördiga, idealiska platser för att odla grödor utan negativa hälsoeffekter, men hittills har det inte tagits så mycket hänsyn till hur tillsats av ytterligare stenar till jordar kan fånga upp kol.

"Denna studie har förändrat hur vi tänker på att hantera våra odlingsmarker för klimatet, mat och marksäkerhet. Det hjälper till att föra debatten framåt för en underforskad strategi för avlägsnande av CO2 från atmosfären - förbättrad stenvittring - och belyser kompletterande fördelar för mat och jord.

"Omfattningen av framtida klimatförändringar skulle kunna dämpas genom att omedelbart minska mängden CO2 som kommer in i atmosfären som ett resultat av energigenerering. Att anta strategier som den här nya forskningen som aktivt tar bort CO2 från den kan ha en enorm inverkan och anpassas mycket snabbt. "

Forskningen, publicerad idag (19 februari 2018) i Natur Växter , undersökte tillvägagångssättet som involverar ändring av jordar med rikligt med krossade silikatstenar, som basalt, kvar från gamla vulkanutbrott. Eftersom dessa små stenkorn löses kemiskt i jordar, de tar upp koldioxid och frigör växtnäring.

Kritiskt, förbättrad bergvittring fungerar tillsammans med befintliga skötta odlingsmarker. Till skillnad från andra kolavlägsningsstrategier som övervägs, den konkurrerar inte om mark som används för att odla mat eller ökar efterfrågan på sötvatten. Andra fördelar inkluderar minskad användning av jordbruksgödselmedel och bekämpningsmedel, sänka kostnaderna för livsmedelsproduktion, öka lönsamheten på gårdarna och minska hindren för att utnyttja jordbrukssektorn.

Krossade silikatstenar kan appliceras på vilken jord som helst, men åkermark är den mest uppenbara eftersom den bearbetas och planteras årligen. Den täcker cirka 14 miljoner kvadratkilometer eller 10 procent av den globala landytan.

Jordbruksjordbruk använder redan krossad sten i form av kalksten för att vända försurning av jordar orsakade av jordbruksmetoder, inklusive användningen av konstgödsel. Hanterade grödor, därför, ha den logistiska infrastrukturen såsom vägnät och maskiner som behövs för att genomföra detta tillvägagångssätt i stor skala. Dessa överväganden skulle kunna göra det enkelt att anta.

Professor Stephen Long vid University of Illinois Champaign-Urbana, och medförfattare till studien tillade:"Vårt förslag är att ändra typen av sten, och öka appliceringsgraden, skulle göra samma jobb som att applicera krossad kalksten men hjälpa till att fånga upp CO2 från atmosfären, lagrar den i jordar och så småningom haven.

"Global uppvärmning är ett problem som påverkar alla på planeten. Forskare har generellt gjort ett dåligt jobb med att komma över poängen att världen måste minska utsläppen av växthusgaser från fossila bränslen och kombinera detta med strategier för att utvinna koldioxid från atmosfären för att undvika en klimatkatastrof."

Professor James Hansen från Earth Institute vid Columbia University och medförfattare till arbetet, tillade:"Strategier för att ta ut CO2 ur atmosfären är nu på forskningsagendan och vi behöver en realistisk bedömning av dessa strategier, vad de kan leverera, och vilka utmaningarna är."