Süsiniku sidumine

Süsiniku sidumine, süsiniku pikaajaline ladustamine taimedes, pinnases, geoloogilistes formatsioonides ja ookeanis. Süsiniku sidumine toimub nii looduslikult kui ka inimtekkeliste tegevuste tagajärjel ja viitab tavaliselt süsiniku talletamisele, millel on otsene potentsiaal muutuda süsinikdioksiidi gaasiks. Vastusena kasvavale murele kliimamuutuste pärast, mis tuleneb atmosfääri suurenenud süsinikdioksiidi kontsentratsioonist, on ilmutatud suurt huvi võimaluse vastu suurendada süsiniku sidumise määra maakasutuse ja metsanduse muutuste ning ka geotehniliste tehnoloogiate, näiteks süsiniku kogumise ja ladustamine.

õhusaaste kontroll: süsiniku sekvestreerimine

Süsinikuallikad ja süsiniku neeldajad

Antropogeenne tegevus, näiteks fossiilkütuste põletamine, on süsiniku pikaajalisest geoloogilisest säilitamisest söe, nafta ja maagaasina eraldanud süsiniku ning andnud selle atmosfääri süsinikdioksiidi gaasina. Süsinikdioksiid eraldub looduslikult ka taimede ja loomade lagunemise kaudu. Süsinikdioksiidi kogus atmosfääris on alates tööstusaja algusest suurenenud ja selle suurenemise on põhjustanud peamiselt fossiilsete kütuste põletamine. Süsinikdioksiid on väga tõhus kasvuhoonegaas - see on gaas, mis neelab Maa pinnalt eralduvat infrapunakiirgust. Süsihappegaasi kontsentratsiooni tõustes atmosfääris säilib rohkem infrapunakiirgust ja Maa madalama atmosfääri keskmine temperatuur tõuseb. Seda protsessi nimetatakse globaalseks soojenemiseks.

Reservuaare, mis hoiavad süsinikku ja takistavad selle sisenemist Maa atmosfääri, nimetatakse süsiniku neeldajateks. Näiteks raadamine on atmosfääri süsinikuheite allikas, kuid metsa taaskasvamine on süsiniku sidumise vorm, kusjuures metsad ise toimivad süsiniku neeldajatena. Süsinik kandub fotosünteesi kaudu atmosfäärist looduslikult maapealsetesse süsiniku neeldajatesse; seda võib säilitada nii maapealses biomassis kui ka mullas. Lisaks taimede loomulikule kasvule hõlmavad muud süsinikku eraldavad maapealsed protsessid ka asendatud taimestiku kasvu puhastatud maadel, süsinikku absorbeerivat maakorralduspraktikat (vt allpool süsiniku sidumist ja kliimamuutuste leevendamist) ning atmosfääri kõrgendatud süsinikdioksiidi taseme tõttu suurenenud kasvu ja tugevdatud lämmastiku sadestumine. Oluline on märkida, et pinnasesse ja maapealsesse taimestikku eraldatud süsinik võib maakasutuse või kliimamuutuste kaudu atmosfääri taas eralduda. Näiteks võib põlemine (mille põhjustavad tulekahjud) või lagunemine (mis tuleneb mikroobide aktiivsusest) põhjustada metsades hoitava süsiniku eraldumist atmosfääri. Mõlemad protsessid ühendavad õhus hapniku süsinikdioksiidi tekitamiseks taime kudedes hoitava süsinikuga.

Kui maapealne valamu muutub suurema põlemise ja lagunemise kaudu oluliseks süsinikuallikaks, võib see atmosfääri ja ookeanidesse lisada suures koguses süsinikku. Kogu maailmas on süsiniku kogus taimestikus, mullas ja detrituses umbes 2200 gigatonti (1 gigatonn = 1 miljard tonni) ning maapealsete ökosüsteemide poolt eraldatud süsiniku kogus on hinnanguliselt umbes 2,6 gigatonni. Ka ookeanid ise koguvad süsinikku ja vahetult pinna alt leitakse umbes 920 gigatonni. Ookeani kraanikausis ladustatud süsiniku kogus ületab atmosfääris sisalduva (umbes 760 gigatonni). Inimtegevuse tagajärjel atmosfääri paisatud süsinikust jääb atmosfääri vaid 45 protsenti; umbes 30 protsenti on ookeanide poolt ja ülejäänu on ühendatud maapealsete ökosüsteemidega.

Süsiniku sidumine ja kliimamuutuste leevendamine

Ühinenud Rahvaste Organisatsiooni kliimamuutuste raamkonventsiooni Kyoto protokoll lubab riikidel saada protokollist tulenevate kohustuste raames krediiti süsiniku sidumisega seotud tegevuse eest maakasutuse, maakasutuse muutuse ja metsanduse valdkonnas. Sellised tegevused võivad hõlmata metsastamist (metsamaa muutmine metsa), taasmetsastamist (varem metsastunud metsa muutmine metsa), paremat metsandust või põllumajandustavasid ja metsa uuendamist. Valitsustevahelise kliimamuutuste paneeli (IPCC) sõnul võivad paremad põllumajandustavad ja metsandusega seotud leevendusmeetmed anda atmosfääri suhteliselt madalate kuludega süsinikdioksiidi eemaldamiseks olulise panuse. Need tegevused võivad hõlmata põllukultuuride ja karjamaade paremat majandamist - näiteks väetiste tõhusam kasutamine kasutamata nitraatide leostumise vältimiseks, mulla erosiooni minimeerivad mullaharimisviisid, orgaaniliste muldade taastamine ja riknenud maade taastamine. Lisaks on süsiniku jätkuva sidumise tagamiseks nendes olulistes maapealsetes neeldajates oluline säilitada olemasolevad metsad, eriti Amazonase vihmametsad ja mujal.