Magazyny węgla

Istnieje wiele różnych sposobów magazynowania pierwiastka chemicznego węgla w przyrodzie, ale najważniejsze z nich to: 

Lasy

Lasy są jednym z największych „magazynów” węgla na Ziemi i stanowią ważne źródło sekwestracji dwutlenku węgla. Rośliny przez proces fotosyntezy absorbują (pobierają) dwutlenek węgla i zamieniają go w substancje organiczne, które są przechowywane w ich strukturach. 

Gleba

Gleba również pełni istotną rolę w sekwestracji węgla, ponieważ organizmy glebowe, takie jak bakterie i grzyby, mogą przetwarzać substancje organiczne z roślin i przechowywać je w glebie. Istnieje kilka metod, które pozwalają zwiększyć zdolność gleby do sekwestracji węgla. Jedną z nich jest zastosowanie praktyk rolniczych, które promują zwiększenie zawartości materii organicznej w glebie. Należą do nich m.in. agrotechniki minimalizujące uprawę gleby (np. bezorkowe uprawy), stosowanie naturalnych nawozów organicznych, a także zwiększenie różnorodności roślinności na polach. Inną metodą jest renowacja gleb zdegradowanych, np. poprzez zalesianie obszarów, które zostały zniszczone przez nadmierną eksploatację rolniczą lub zmiany klimatyczne. Ponadto, istnieje technologia węgla biologicznego, polegająca na wprowadzeniu specjalnie przygotowanej biomasy do gleby, co przyspiesza proces sekwestracji węgla. Warto podkreślić, że rola gleby w sekwestracji węgla jest niezwykle istotna dla globalnego bilansu węglowego. Poprawa zdolności gleby do magazynowania węgla może przyczynić się nie tylko do zmniejszenia emisji CO2, ale także do poprawy warunków glebowych i zwiększenia plonów. Dlatego też warto inwestować w badania nad tym tematem i promować praktyki rolnicze, które sprzyjają akumulacji węgla w glebie.

Bagna i woda

Wody i bagna mogą być zasobnikiem węgla, ponieważ substancje organiczne z roślin i zwierząt mogą być przechwytywane i tam przechowywane.

Kiedy rośliny obumierają w bagiennej wodzie, ich szczątki nie ulegają pełnemu rozkładowi, ponieważ warunki środowiskowe są takie, że organizmy rozkładające mają ograniczony dostęp do tlenu. Zamiast tego, martwe rośliny stopniowo gromadzą się na dnie bagien, tworząc warstwę torfu. Węgiel zawarty w tych roślinach jest stopniowo zatrzymywany w strukturze torfu. Proces ten jest bardzo powolny, ale przez tysiące lat może prowadzić do zgromadzenia znacznej ilości węgla. Bagno może więc działać jak gigantyczny rezerwuar węgla, przechowując go przez długie okresy czasu. Dlatego ochrona bagien i przywracanie ich naturalnego funkcjonowania jest tak ważnym elementem w walce ze zmianami klimatu, ponieważ chronią one zgromadzony węgiel i zapobiega jego uwolnieniu do atmosfery. Niestety, wiele bagien zostało zniszczonych przez działalność człowieka, co doprowadziło do uwolnienia przechowywanego węgla i zwiększa emisję CO2 do atmosfery. Ochrona bagien jest zatem kluczowa dla zachowania ich funkcji jako zbiorników węgla.

Interesuje Cię temat wody w mieście i sposoby jej retencji? Przeczytaj artykuł Retencjonowanie wody w obszarach miejsko-wiejskich

Metody ochrony bagien

Metody ochrony obejmują:

• Zwalczanie osuszania. Przywracanie naturalnego poziomu wody w torfowiskach może zatrzymać proces degradacji torfu i zmniejszyć emisję CO2.
• Ochrona przed wylesianiem obszarów bagiennych – zapobiega uwolnieniu zgromadzonego węgla.
• Przywracanie torfowisk. Praktyki takie jak rewitalizacja torfowisk, czyli przywracanie naturalnego procesu tworzenia torfu, mogą przywrócić funkcje sekwestracji węgla tych obszarów.

Magazyny węgla w mieście

Na terenach miejskich, gdzie przeważają budynki i drogi, sekwestracja węgla może być utrudniona. Jednak istnieją różne metody, które mogą pomóc zwiększyć sekwestrację węgla na terenach miejskich, takie jak: 

• Sadzenie drzew i roślin – drzewa i rośliny są doskonałym narzędziem do sekwestracji węgla w środowisku miejskim. Mogą one absorbować dwutlenek węgla podczas procesu fotosyntezy i przechowywać go w swoich strukturach. 
• Zakładanie ogródków miejskich gdzie rosną warzywa i kwiaty, również może przyczynić się do zwiększenia sekwestracji węgla. 
• Utrzymywanie obszarów zielonych takich jak parki i place zabaw, może również pomóc w magazynowaniu węgla na terenach miejskich. 

Sekwestracja węgla w rolnictwie

Uprawy rolne, takie jak agroleśnictwo i rolnictwo konserwacyjne, mogą pomagać w magazynowaniu węgla w glebie poprzez zwiększenie zawartości organicznej w glebie i redukcję emisji gazów cieplarnianych związanych z uprawą roli.

• Agroleśnictwo jest to praktyka polegająca na integracji drzew z uprawami rolnymi. Drzewa nie tylko pobierają CO2 z atmosfery, ale także poprawiają strukturę gleby, zwiększając zawartość organiczną i jej zdolność do magazynowania węgla. Ponadto, drzewa mogą działać jako wiatrołapy i zatrzymywać erozję gleby.
• Rolnictwo konserwacyjne polega na minimalizowaniu zabiegów rolniczych, co zmniejsza zakłócenia struktury gleby i pozwala na zachowanie większej ilości organicznej materii. Unikanie użycia ciężkich maszyn rolniczych ogranicza też emisje CO2 związane z paliwem.
• Zrównoważona uprawa roli. Promuje się stosowanie nawozów organicznych i zielonych nawozów, które zwiększają zawartość materii organicznej w glebie. To nie tylko zwiększa plony, ale również pomaga w magazynowaniu węgla.

Kompostowanie jest kolejną skuteczną metodą sekwestracji węgla (choć mniej trwałą). Praktyka ta polega na przekształcaniu organicznych odpadów, takich jak resztki jedzenia, liście czy gałęzie, w żyzną glebę poprzez proces rozkładu mikroorganizmów. Podczas tego procesu, węgiel zawarty w odpadach jest zatrzymywany w glebie, co pomaga w redukcji ilości CO2 w atmosferze. Warto wspomnieć, że o wiele skuteczniejszą metodą jest produkcja węgla drzewnego i zatrzymywanie go w ziemi. W trakcie tego procesu powstają gazy (gaz drzewny), które po oczyszczeniu mogą wręcz zastąpić paliwa kopalne. Aby chronić klimat tak otrzymany węgiel drzewny powinien wrócić do środowiska (gleby) – jego struktura jest trwalsza niż w przypadku kompostu, dzięki czemu na dużo dłuższy czas stanowiłby magazyn tego pierwiastka.

Gdyby przeciętny polski rolnik co roku wprowadził do gleby nawet niewielką ilość węgla drzewnego – np. 13 ton na każdym hektarze upraw – to byłoby to równoznaczne z przechwyceniem praktycznie całego CO2, jaki Polska wytwarza (ok. 305 milionów ton CO2 rocznie!).

inż. Jan Kolbusz Instytut Technologii Mikrobiologicznych w Turku,

Potencjał tych działań w kontekście mitygacji (czyli ograniczenia skutków zmian klimatu) oraz adaptacji (czyli dostosowania się do tych zmian) jest znaczący. Poprawa zdolności ekosystemów do magazynowania węgla może zmniejszyć tempo zmian klimatu i zmniejszyć ryzyko ekstremalnych zjawisk pogodowych, takich jak powodzie, susze i burze. Ponadto, zielone miejskie przestrzenie mogą poprawić jakość powietrza, zwiększyć bioróżnorodność i poprawić jakość życia mieszkańców. Dlatego też promowanie praktyk sekwestracji węgla na terenach miejskich i wiejskich jest kluczowym krokiem w globalnej walce ze zmianami klimatu.

Przeczytaj co możesz zrobić aby przeciwdziałać zmianom klimatu w artykule Mitygacja zmian klimatu

Autorka Renata Hebda