Oglekļa sekvestrācija, oglekļa ilgstoša uzglabāšana augos, augsnēs, ģeoloģiskos veidojumos un okeānā. Oglekļa sekvestrācija notiek gan dabiski, gan antropogēnu darbību rezultātā un parasti attiecas uz oglekļa uzkrāšanu, kam ir tiešs potenciāls kļūt par oglekļa dioksīda gāzi. Reaģējot uz pieaugošajām bažām par klimata izmaiņām, ko rada paaugstināta oglekļa dioksīda koncentrācija atmosfērā, liela interese ir izraisījusi iespēju palielināt oglekļa piesaistīšanas ātrumu, mainot zemes izmantošanu un mežsaimniecību, kā arī izmantojot ģeoinženierijas paņēmienus, piemēram, oglekļa uztveršanu un glabāšana.
gaisa piesārņojuma kontrole: oglekļa piesaistīšana
Oglekļa avoti un oglekļa izlietnes
Antropogēnas darbības, piemēram, fosilā kurināmā dedzināšana, oglekli no tā ilgtermiņa ģeoloģiskās uzglabāšanas ir izdalījušas kā ogles, naftu un dabasgāzi un nogādājušas to atmosfērā kā oglekļa dioksīda gāzi. Oglekļa dioksīds izdalās arī dabiski, sadaloties augiem un dzīvniekiem. Kopš rūpniecības laikmeta sākuma ir palielinājies oglekļa dioksīda daudzums atmosfērā, un šo pieaugumu galvenokārt ir izraisījusi fosilā kurināmā sadedzināšana. Oglekļa dioksīds ir ļoti efektīva siltumnīcefekta gāze, tas ir, gāze, kas absorbē no Zemes virsmas izstaroto infrasarkano starojumu. Palielinoties oglekļa dioksīda koncentrācijai atmosfērā, tiek saglabāts vairāk infrasarkanā starojuma un paaugstinās Zemes zemākās atmosfēras vidējā temperatūra. Šo procesu sauc par globālo sasilšanu.
Rezervuāri, kas aiztur oglekli un neļauj tam iekļūt Zemes atmosfērā, ir zināmi kā oglekļa izlietnes. Piemēram, mežu izciršana ir oglekļa izmešu avots atmosfērā, bet mežu atjaunošanās ir oglekļa sekvestrācijas veids, un paši meži kalpo kā oglekļa piesaistītāji. Ogleklis dabiskā veidā no atmosfēras tiek pārnests uz zemes oglekļa izlietnēm fotosintēzes ceļā; to var uzglabāt virszemes biomasā, kā arī augsnēs. Papildus augu dabiskajai augšanai, citi zemes procesi, kas piesaista oglekli, ietver aizvietojošās veģetācijas augšanu attīrītā zemē, zemes apsaimniekošanas praksi, kas absorbē oglekli (skatīt zemāk “Oglekļa piesaistīšana un klimata pārmaiņu mazināšana”), un palielinātu augšanu atmosfēras oglekļa dioksīda līmeņa paaugstināšanās dēļ un pastiprināta slāpekļa nogulsnēšanās. Svarīgi atzīmēt, ka augsnē un virszemes veģetācijā piesavinātais ogleklis varētu atkal izplūst atmosfērā zemes izmantošanas vai klimatisko apstākļu izmaiņu dēļ. Piemēram, degšana (ko izraisa ugunsgrēki) vai sadalīšanās (kas rodas no mikrobu aktivitātes) var izraisīt mežos uzkrātā oglekļa izdalīšanos atmosfērā. Abi procesi savieno skābekli gaisā ar oglekli, kas tiek glabāts augu audos, lai iegūtu oglekļa dioksīda gāzi.
Ja sauszemes izlietne kļūst par nozīmīgu oglekļa avotu, palielinot degšanu un sadalīšanos, tai ir potenciāls atmosfērā un okeānos pievienot lielu daudzumu oglekļa. Globālā izteiksmē kopējais oglekļa daudzums veģetācijā, augsnē un detritus ir aptuveni 2200 gigatonu (1 gigatons = 1 miljards tonnu), un tiek lēsts, ka zemes ekosistēmās ik gadu tiek atdalīts oglekļa daudzums aptuveni 2,6 gigatonu. Arī paši okeāni uzkrāj oglekli, un daudzums, kas atrodams tieši zem virsmas, ir aptuveni 920 gigatonu. Oglekļa daudzums, kas atrodas okeāna izlietnē, pārsniedz atmosfērā esošo daudzumu (apmēram 760 gigatonas). No oglekļa, ko atmosfērā emitē cilvēku darbības, tikai 45 procenti paliek atmosfērā; apmēram 30 procentus aizņem okeāni, bet atlikušo daļu iestrādā sauszemes ekosistēmās.
Oglekļa sekvestrācija un klimata pārmaiņu mazināšana
Kioto protokols saskaņā ar Apvienoto Nāciju Organizācijas Pamatkonvenciju par klimata pārmaiņām ļauj valstīm saņemt kredītus par oglekļa piesaistīšanas darbībām zemes izmantojuma, zemes izmantojuma maiņas un mežsaimniecības jomā kā daļu no to saistībām, kas izriet no protokola. Šādas darbības varētu ietvert apmežošanu (neapmežotas zemes pārveidošanu par mežu), mežu atjaunošanu (iepriekš apmežotas zemes pārveidošanu par mežu), uzlabotu mežsaimniecības vai lauksaimniecības praksi un atjaunošanu. Saskaņā ar Klimata pārmaiņu starpvaldību padomi (IPCC) uzlabota lauksaimniecības prakse un ar mežu saistītās seku mazināšanas aktivitātes var dot ievērojamu ieguldījumu oglekļa dioksīda izvadīšanā no atmosfēras ar salīdzinoši zemām izmaksām. Šīs darbības varētu ietvert labāku labības un ganību apsaimniekošanu, piemēram, efektīvāku mēslojuma izmantošanu, lai novērstu neizmantoto nitrātu izskalošanos, tādas augsnes apstrādes metodes, kas samazina augsnes eroziju, organisko augsņu atjaunošanu un degradēto zemju atjaunošanu. Turklāt pastāvīgai mežu, jo īpaši Amazones lietus mežu un citur, saglabāšana ir svarīga, lai turpinātu oglekļa sekvestrāciju šajās galvenajās sauszemes izlietnēs.
