Экспертная оценка агрономического ускоренного выветривания выявляет потенциал удаления диоксида углерода и неопределенности в путях потерь

Почему камни на фермах важны для климата

Замедление климатических изменений потребует не только сокращения эмиссий, но и извлечения значительных объёмов диоксида углерода из атмосферы. Одна из появляютсящих идей — разбрасывать на полях определённые виды дроблёной породы, чтобы природные химические реакции навсегда связывали углерод на сотни лет. В этой статье ставится на первый взгляд простой вопрос: если широко внедрить такое «ускоренное выветривание» в сельском хозяйстве, сколько углерода оно действительно сможет удалить и насколько надёжны эти оценки?

Преобразование природного процесса в инструмент для климата

В природе дождь и слабые кислоты медленно растворяют породы, поглощая углекислый газ и в конечном счёте доставляя его в океан, где он может храниться очень долго. Ускоренное выветривание пытается ускорить этот процесс, измельчив породу в мелкие частицы и применяя её в почвах, особенно на пахотных землях. Авторы сосредоточились на шести кандидатах: традиционной сельскохозяйственной извести, вулканическом базальте, породах, богатых оливином и волластонитом, а также на двух промышленных побочных продуктах — сталелитейном шлаке и дроблённом бетоне. Каждое из материалов ведёт себя по‑разному: некоторые растворяются быстро, другие медленнее, а некоторые могут вносить нежелательные металлы — поэтому их климатическая ценность не так уж просто сравнима.

Опрос экспертов

Поскольку данные с полей пока редки и рассеяны, исследователи использовали формальный процесс экспертной эликитации вместо того, чтобы строить ещё одну модель на ограниченных данных. Они тщательно отбирали и привлекли 20 учёных, работающих с почвами, реками, океанами и углеродным циклом, исключив тех, кто имел финансовые связи с коммерческими проектами ускоренного выветривания. Экспертам предложили оценить глобальный потенциал удаления углерода для каждого типа породы, включая выбросы при добыче, измельчении и транспортировке, а также побочные эффекты, такие как изменения в эмиссиях закиси азота из почв. Они также оценили, насколько эффективно углерод будет перемещаться от обработанного поля через глубокие почвы, реки и прибрежные зоны в открытый океан, где он может оставаться в запертой форме хотя бы столетие.

Сколько углерода можно удалить?

Ответы экспертов показывают и надежду, и осторожность. В глобальном масштабе они посчитали, что агрономическое ускоренное выветривание вероятно сможет удалять примерно 0,2–0,7 миллиарда тонн диоксида углерода в год, в зависимости от используемой породы — меньше, чем многие предыдущие оценки на основе моделей, которые часто предполагали идеальные условия. Важно, что некоторые эксперты считали, что некоторые исходные материалы, такие как известь, базальт или оливин, при высоких эмиссиях в цепочке поставок или при больших потерях углерода обратно в атмосферу могут фактически стать чистыми источниками парниковых газов. Базальт и известь выделились как наиболее перспективные в целом, но диапазон оценок был широк, а уверенность — лишь умеренной. Короче говоря, технология выглядит полезной, но не является панацеей сама по себе.

Трассировка углерода от поля до океана

При приближении к типичной ферме в Среднем Западе США с слабо-кислой суглинистой почвой команда спросила, какая доля гипотетических десяти тонн углерода, зафиксированных выветриванием в поле, в конечном итоге станет долговременным запасом в океане. По всем шести материалам эксперты полагали, что до океана попадёт лишь около трети этого углерода — примерно 27–39 процентов. Потери ожидались наибольшими на ранних этапах: в самом поле, где неидеальные химические реакции или образование новых минералов могут вернуть углерод в атмосферу, и в глубоких почвах, где медленное движение воды и вторичное минералообразование могут захватывать или повторно высвобождать углерод. По мере того как насыщенная углеродом вода движется в реки, прибрежные зоны и, наконец, в открытый океан, оцененная эксперты эффективность возрастала, но они также выделяли плохо изученные процессы, такие как обмен диоксидом углерода на поверхности воды и изменение химии океана с глубиной.

Риски, неопределённости и пробелы в данных

Исследование также затронуло риски для здоровья и окружающей среды и надёжность наших измерений. Сельскохозяйственную известь, уже применяемую в больших масштабах, посчитали относительно низкорискованной, тогда как оливин, сталелитейный шлак и бетон вызывали больше опасений на уровне поля из‑за потенциальных тяжёлых металлов или других загрязнителей. В низовьях риски в целом воспринимались как более низкие. Возможно, наиболее поразительным оказался вывод, что текущая ошибка измерений для ускоренного выветривания примерно равна самому сигналу удаления углерода — порядка 100 процентов неопределённости на многих этапах. Эксперты выделили глубокие почвы, реки, эстуарии и прибрежные океанические зоны как крупнейшие «слепые пятна» и подчеркнули необходимость долгосрочных полевых испытаний и лучшего отслеживания того, как растворённые материалы перемещаются от ферм до глубокого океана.

Что это значит для климатических решений

Для неспециалиста вывод прост: разбрасывание дроблёной породы на полях — это не волшебство и не мираж. По мнению экспертной группы, агрономическое ускоренное выветривание, вероятно, в целом удаляет углерод и может вносить значимый вклад наряду с другими стратегиями, одновременно принося пользу фермам — повышение pH почвы и потенциально лучшие урожаи. Но только часть теоретически возможного удаления углерода, скорее всего, будет реализована на практике, и точная доля остаётся весьма неопределённой. Чтобы использовать этот метод ответственно — особенно если он будет связан с системой углеродных кредитов — нам нужны более реальные измерения от поля до океана, ясные правила учёта и внимательное отношение к побочным эффектам для почв, воды и здоровья. Авторы заключают, что ускоренное выветривание заслуживает места в климатическом наборе инструментов, но только при условии, что общество инвестирует в устранение существующих пробелов в знаниях.

Цитирование: Buma, B., Dietzen, C., Gordon, D.R. et al. Expert elicitation on agricultural enhanced weathering reveals carbon dioxide removal potential and uncertainties in loss pathways. Commun Earth Environ 7, 376 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03375-5

Ключевые слова: ускоренное выветривание, сельскохозяйственные почвы, удаление диоксида углерода, минеральные добавки, смягчение климата