تصميم وبناء إعداد تجريبي لتعزيز التجوية المعدنية من خلال نشاط الكائنات الحية في التربة

التجوية المحسنة هي تقنية لإزالة ثاني أكسيد الكربون تتضمن تفاعل صخور السيليكات مع ثاني أكسيد الكربون والماء. يمكن للميكروبات وغيرها من الكائنات الحية في التربة أن تحفز تفاعل التجوية هذا ، لكن تأثيرها المحتمل على التجوية المحسنة غير معروف حتى الآن. هنا ، نهدف إلى كشف تأثير الكائنات الحية المختلفة في التربة على العوامل الجوية المحسنة.

واحدة من الكائنات الحية في التربة التي نهتم بها هي دودة الأرض. تلعب ديدان الأرض دورا أساسيا في التربة. يمكن أن تزيد من التجوية عن طريق التنفس أو ابتلاع التربة أو إنتاج المخاط أو تحفيز النشاط الميكروبي.

هنا ، نحن مهتمون باختبار ما إذا كانت ديدان الأرض يمكن أن تعزز التجوية في نظام اصطناعي مصنوع بشكل أساسي من المعادن. يعد القياس الكمي الدقيق لمعدلات التجوية والتقاط ثاني أكسيد الكربون المرتبط بها أكبر تحد تجريبي. تظهر المؤشرات المختلفة معدلات تجوية مختلفة ولا تتدرج دائما مع التقاط ثاني أكسيد الكربون.

في هذا الإعداد التجريبي ، يمكننا قياس مؤشرات متعددة. هدفنا من البروتوكول هو فهم تأثيرات ديدان الأرض والبكتيريا والفطريات على معدلات التجوية ، مع دراسة العوامل اللاأحيائية التي تعززها. ومع ذلك ، فإن الهدف النهائي للبروتوكول هو إيجاد مزيج مثالي من العوامل الحيوية وغير الحيوية لزيادة إزالة ثاني أكسيد الكربون إلى أقصى حد.

تتعلق الفوائد الرئيسية بحجم ومستوى التحكم ، ونحن الآن قادرون على اختبار عدد أكبر بكثير من مجموعات الكائنات الحية في التربة والمعادن ، وكلها في ظل نفس الظروف التجريبية ، وهذا يسمح لنا بالتقاط التآزر ، والتفاعلات التي لم نكن لنلتقطها أبدا في تصميمات تجريبية أكثر تقليدية وأصغر. ستعرض نتائجنا إمكانات الكائنات الحية في التربة لسحب CO2 من الغلاف الجوي ، وإذا تمكنا من إثبات ذلك ، فستكون هذه خطوة كبيرة في إيجاد طرق للمساعدة في التخفيف من ظاهرة الاحتباس الحراري.