لجميع الحياة النباتية والحيوانية فوق الأرض، فإن تربة غابات الأمازون المطيرة فقيرة بشكل مدهش في العناصر الغذائية اللازمة لزراعة الطعام. قبل آلاف السنين، قام السكان الأصليون في المنطقة بحل هذه المشكلة من خلال إنشاء “تيرا بريتا” من بقايا الطعام والفحم وتخزينها في التربة القاسية.
اليوم، تعتبر تلك الفكرة القديمة حلاً قوياً لمشكلة المناخ. مع نمو الكتلة الحيوية مثل الأشجار والمحاصيل، يتم احتجاز الكربون في أوراقها وفروعها. إذا تم تسخين هذه الكتلة الحيوية دون استهلاكها بالكامل، فإنها تتحول إلى كربون نقي تقريبًا يعرف باسم “بيوتشار”، والذي ينقعه المزارعون في السماد أو الأسمدة لـ “شحنه” بالعناصر الغذائية ثم يضيفونه إلى تربتهم. (في عام 2023 كانت قيمة سوق البيوتشار العالمي تبلغ 600 مليون دولار ومن المتوقع أن تنمو إلى 3 مليارات دولار هذا العام). وهذا يحسن إنتاج المحاصيل ويحتفظ بالمياه بشكل أفضل، بينما يقفل الكربون بعيدًا عن الغلاف الجوي. من المتوقع أن يدفع الطلب المتزايد من المزارعين والشركات الكبرى السوق العالمية للبيوتشار من 600 مليون دولار قبل عامين إلى 3 مليارات دولار هذا العام.
لكن السؤال الملح هو: كم من الوقت يبقى ذلك الكربون في التربة؟ تضيف دراسة جديدة إلى مجموعة متزايدة من الأدلة التي تشير إلى أن العلماء كانوا يقللون من تقدير قدرة البيوتشار على البقاء، مما يعني أن التكنولوجيا هي بالفعل وسيلة أكثر قوة لتخزين الكربون مما كان يُعتقد سابقًا. قال حامد سناعي، أستاذ كيمياء الكربون العضوي بجامعة آرهوس الدنماركية ومؤلف رئيسي للدراسة المنشورة في مجلة البيوتشار: ”أتحدث عن أكثر من 90 بالمئة تبقى بسهولة لآلاف السنين”. تشير الأبحاث إلى أن البيوتشار أكثر مرونة بكثير مما يحسبه الباحثون حاليًا.
إن تحديد المدة التي يمكن للبيوتشار الاحتفاظ فيها بالكربون أمر بالغ الأهمية لصناعة ائتمان إزالة الكربون، حيث تقوم شركات مثل مايكروسوفت وجوجل بتمويل مشاريع لسحب الكربون من الغلاف الجوي. وصلت هذه الاعتمادات إلى 8 ملايين طن متري من الكربون في عام 2024، بزيادة قدرها 78 بالمئة عن العام السابق. لذلك كان العلماء يقومون بتجارب لمراقبة كيفية تحلل الميكروبات للبيوتشار على مدى عدة سنوات في التربة ثم extrapolating ذلك على فترات زمنية أطول.
كانت الإشارة الحاسمة لسناعي هي مادة طبيعية تُسمى إنرتينيت (inertinite)، وهي شكل مستقر للكربون العضوي موجود بقشرة الأرض يتكون عندما تشوى حرائق الغابات الأشجار وتتحجر النباتات المحترقة. يعتبر البيوتشار نتيجة لتكرار البشر لهذه العملية: إذا تعرضت المادة الحيوية لدرجات حرارة مرتفعة بما فيه الكفاية – فوق ألف درجة فهرنهايت هو المثالي – يجب أن يتحول الكربون إلى مادة يصعب على ميكروبات التربة هضمها.
كما نجح إنرتينيت عبر فترات زمنية جيولوجية شاسعة ، يجب أن يكون بإمكان البيوتشار البقاء لآلاف السنين ، حسب حسابات سناعي وزملائه المؤلفين . يشير وجود بيئات بيئية سليمة للبيوتشار داخل تيرا بريتا القديمة بالأمازون أنه يحدث بالفعل .
ليس كل البيوتشر متساوٍ ، ومع ذلك . أولاً ، تتحول المواد الخشبية بشكل أفضل لأنها تحتوي على نسبة أعلى من محتوى الفحم مقارنة بالمواد الورقية أو العشب . وكلما زادت درجات الحرارة المستخدمة أثناء عملية التصنيع ، زادت فرصة احتفاظ الفحم بالكبريت .
لا يزال بإمكان الشركات إنتاج مادة تعرف أنها تحتوي على كمية معينة محددة مسبقاً عند التحكم بعناية لإنتاج البيتشر . يصبح هذا ائتمان إزالة كاربونية تشتريه الشركات لإظهار أنها تستثمر لإزالة كاربونات الهواء حتى لو لم تكن تفعل كل ما يمكن لتقليل انبعاثاتها الخاصة .
قال إيريكا دورر التي تقود فريق المناخ لدى ريفرس الفرنسية : “لم يكن مثيراً جداً إصدار ائتمان إزالة بيتشر لمدة خمسمائة سنة أو ألف سنة لأن النموذج سيخبرنا أنه لا يتبقى الكثير بعد فترة طويلة”. “الآن البحث الجديد يفتح حقاً هذا النقاش حول الألف سنة”.
سيضع ذلك البيتشر بمستوى مماثل مع تقنيات أخرى لإزالة الكبريت مثل التقاط الهواء المباشر حيث تقوم الآلات العملاقة بسحب الكبريت مباشرةً وضخه تحت الأرض . لكن التقاط الهواء المباشر لا يزال مكلفاً والتكنولوجيا ليست منتشرة بما يكفي لتحقيق تأثير كبير على انبعاثات الكبريت . بينما يعتبر البيتشر تقنية مثبتة استخدمت منذ آلاف السنين وقادرة على تحسين الزراعة ووفقًا لهذا البحث الجديد قادرة أيضًا على احتجاز الكبريت لعصور طويلة.
