Konzeption und Aufbau eines Versuchsaufbaus zur Verbesserung der Mineralverwitterung durch die Aktivität von Bodenorganismen

Enhanced Weathering ist eine Technologie zur Entfernung von Kohlendioxid, bei der Silikatgestein mit Kohlendioxid und Wasser reagiert. Mikroben und andere Bodenlebewesen können diese Verwitterungsreaktion stimulieren, aber ihr möglicher Einfluss auf die verstärkte Verwitterung ist noch unbekannt. Hier wollen wir den Einfluss verschiedener Bodenlebewesen auf die verstärkte Verwitterung entschlüsseln.

Eine der Bodenlebewesen, an denen wir interessiert sind, ist der Regenwurm. Regenwürmer spielen eine grundlegende Rolle im Boden. Sie können die Verwitterung durch Atmung, Aufnahme von Erde, Schleimproduktion oder Stimulation der mikrobiellen Aktivität erhöhen.

Hier wollen wir testen, ob Regenwürmer die Verwitterung in einem künstlichen System, das hauptsächlich aus Mineralien besteht, verstärken können. Die größte experimentelle Herausforderung ist die genaue Quantifizierung der Verwitterungsraten und der damit verbundenen Kohlendioxidabscheidung. Verschiedene Indikatoren zeigen unterschiedliche Verwitterungsraten an und skalieren nicht immer mit der Kohlendioxidabscheidung.

In diesem Versuchsaufbau können wir mehrere Indikatoren messen. Unser Ziel des Protokolls ist es, die Auswirkungen von Regenwürmern, Bakterien und Pilzen auf die Verwitterungsraten zu verstehen und gleichzeitig die abiotischen Faktoren zu untersuchen, die sie verstärken. Das ultimative Ziel des Protokolls ist es jedoch, die optimale Kombination aus biotischen und abiotischen Faktoren zu finden, um die Kohlendioxidentfernung zu maximieren.

Die Hauptvorteile beziehen sich auf den Umfang und den Grad der Kontrolle, und wir sind jetzt in der Lage, eine viel größere Anzahl von Kombinationen von Bodenbiota und Mineralien unter den gleichen experimentellen Bedingungen zu testen, und das ermöglicht es uns, Synergien zu nutzen, Interaktionen, die wir in konventionelleren, kleineren Versuchsdesigns nie aufgenommen hätten. Unsere Ergebnisse werden das Potenzial von Bodenlebewesen aufzeigen, CO2 aus der Atmosphäre zu ziehen, und wenn wir das beweisen können, wäre das ein großer Schritt, um Wege zu finden, die globale Erwärmung abzuschwächen.