Секвестиране на въглерод, дългосрочно съхранение на въглерод в растения, почви, геоложки образувания и океана. Секвестирането на въглерод се извършва както естествено, така и в резултат на антропогенни дейности и обикновено се отнася до съхранението на въглерод, който има непосредствен потенциал да се превърне в газ на въглероден диоксид. В отговор на нарастващите опасения относно изменението на климата в резултат на повишените концентрации на въглероден диоксид в атмосферата, беше привлечен значителен интерес към възможността за увеличаване на скоростта на отделяне на въглерод чрез промени в използването на земята и горското стопанство, а също и чрез техники за геоинженеринг като улавяне на въглерод и съхранение.
контрол на замърсяването на въздуха: улавяне на въглерод
Източници на въглерод и мивки от въглерод
Антропогенните дейности като изгарянето на изкопаеми горива освобождават въглерод от дългосрочното му геологично съхранение като въглища, нефт и природен газ и го доставят в атмосферата като газ на въглероден диоксид. Въглеродният диоксид също се отделя естествено, чрез разлагане на растения и животни. Количеството въглероден диоксид в атмосферата се е увеличило от началото на индустриалната ера и това увеличение е причинено главно от изгарянето на изкопаеми горива. Въглеродният диоксид е много ефективен парников газ, тоест газ, който абсорбира инфрачервено лъчение, излъчвано от земната повърхност. С увеличаването на концентрациите на въглероден диоксид в атмосферата се задържа повече инфрачервено лъчение и средната температура на долната атмосфера на Земята се повишава. Този процес се нарича глобално затопляне.
Резервоари, които задържат въглерод и го предпазват от навлизане в земната атмосфера, са известни като поглъщания на въглерод. Например, обезлесяването е източник на емисии на въглерод в атмосферата, но възстановяването на горите е форма на улавяне на въглерод, като самите гори служат като поглъщане на въглерод. Въглеродът се прехвърля естествено от атмосферата в земните поглъщания на въглерод чрез фотосинтеза; може да се съхранява в надземна биомаса, както и в почви. Отвъд естествения растеж на растенията, други наземни процеси, които разделят въглерод, включват растеж на заместваща растителност върху изчистена земя, практики за управление на земята, които абсорбират въглерод (виж по-долу секвестрация на въглерод и смекчаване на изменението на климата) и увеличен растеж поради повишените нива на атмосферния въглероден диоксид и засилено отлагане на азот. Важно е да се отбележи, че отделянето на въглерод в почвите и надземната растителност може да се отдели отново в атмосферата чрез използването на земята или климатичните промени. Например изгарянето (което е причинено от пожари) или разлагането (което е резултат от активността на микробите) може да доведе до отделянето на въглерод, съхраняван в горите в атмосферата. И двата процеса се свързват с кислород във въздуха с въглерод, съхраняван в растителните тъкани, за да произвеждат въглероден диоксид.
Ако земната мивка стане важен източник на въглерод чрез увеличено изгаряне и разлагане, тя има потенциала да добави големи количества въглерод в атмосферата и океаните. В световен мащаб общото количество въглерод в растителността, почвата и детрита е приблизително 2200 гигатона (1 гигатон = 1 милиард тона), като се изчислява, че количеството въглерод, отделяно ежегодно от наземните екосистеми, е приблизително 2,6 гигатона. Самите океани също натрупват въглерод, а количеството, открито точно под повърхността, е приблизително 920 гигатона. Количеството въглерод, съхранявано в океанската мивка, надвишава количеството в атмосферата (около 760 гигатона). От въглерода, отделен в атмосферата от човешки дейности, само 45 процента остава в атмосферата; около 30 процента са поети от океаните, а останалата част е включена в сухоземните екосистеми.
Секвестиране на въглерод и смекчаване на изменението на климата
Протоколът от Киото съгласно Рамковата конвенция на Организацията на обединените нации за изменение на климата позволява на държавите да получават кредити за дейностите си по улавяне на въглерод в областта на използването на земята, промяната в използването на земята и горското стопанство като част от задълженията си по протокола. Такива дейности биха могли да включват залесяване (преобразуване на горски земи в гора), залесяване (преобразуване на по-рано залесена земя в гора), подобряване на горскостопанските или селскостопански практики и възстановяване. Според Междуправителствения панел по изменението на климата (IPCC) подобрените селскостопански практики и свързаните с горите дейности за смекчаване могат да допринесат значително за отстраняването на въглеродния диоксид от атмосферата при сравнително ниски разходи. Тези дейности могат да включват подобрено управление на посевите и пашата - например по-ефективно използване на торове за предотвратяване на извличането на неизползвани нитрати, практики на обработване на почвата, които намаляват ерозията на почвата, възстановяване на органични почви и възстановяване на деградирали земи. В допълнение, опазването на съществуващите гори, особено на тропическите гори на Амазонка и на други места, е важно за продължаващото улавяне на въглерод в тези ключови земни потници.
