الاحتجاز السلبي لثاني أكسيد الكربون الجوي من خلال تفاعلات النبات والمعادن في التربة الحضرية

يُعتبر إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي عن طريق التركيب الضوئي آلية مهمة لإزالة ثاني أكسيد الكربون على المستوى الكوكبي. طبيعياً، تمر كمية تعادل كل الكربون في الغلاف الجوي عبر نظام النبات والتربة خلال 7 سنوات. تقوم النباتات بتدوير ما يصل إلى 40% من الكربون الناتج عن التركيب الضوئي من خلال جذورها، مما يوفر تدفقًا من الكربون في العمق إلى نظام التربة. تتمتع الأحماض الكربوكسيليكية المنبعثة من الجذور بإمكانية تزويد 4-5 ميكرومول من الكربون لكل ساعة لكل جرام من الوزن الطازج إلى محلول التربة، وتعزيز تآكل المعادن السيليكاتية. في النهاية، يكون المنتج النهائي لهذه العمليات المدفوعة بالجذور هو ثاني أكسيد الكربون، الموجود في المحلول على شكل بيكربونات. يجتمع هذا مع الكالسيوم المحرر بفعل التآكل المرتبط بتآكل المعادن السيليكاتية للدخول إلى نظام التربة والمياه، ولإنتاج رواسب كربونات الكالسيوم التربوية. يجمع فهم التركيب الضوئي وفسيولوجيا جذور النباتات مع معرفة تآكل المعادن فرصة لتصميم تربة اصطناعية أو للتخطيط لاستخدام الأراضي بطرق تزيد من إزالة واحتجاز ثاني أكسيد الكربون الجوي من خلال زيادة ترسيب كربونات الترب الاصطناعية. تتطلب هذه العملية مدخلات طاقة وبنية تحتية منخفضة نسبيًا. إنها تقدم آلية مستدامة لإزالة ثاني أكسيد الكربون تشبه استخدام الأراضي الرطبة الاصطناعية للترشيح السلبي للمياه الملوثة، ومن المحتمل أن تحقق قبولًا واسعًا من الجمهور.