土壌生物の活性による鉱物風化促進実験装置の設計と構築

強化風化は、ケイ酸塩岩石を二酸化炭素および水と反応させる二酸化炭素除去技術です。微生物やその他の土壌生物相は、この風化反応を刺激する可能性があるが、風化促進に対する潜在的な影響はまだ不明である。本研究では、様々な土壌生物相が風化促進に及ぼす影響を解明することを目指しています。

私たちが興味を持っている土壌生物相の1つはミミズです。ミミズは土壌で基本的な役割を果たします。それらは、呼吸、土壌の摂取、粘液の生成、または微生物活動の刺激によって風化を増加させる可能性があります。

ここでは、ミミズが主に鉱物でできた人工システムの風化を促進できるかどうかをテストすることに関心があります。風化速度とそれに伴う二酸化炭素の回収を正確に定量化することは、実験上の最大の課題です。異なる指標は異なる風化速度を示し、必ずしも二酸化炭素の捕捉に比例するとは限りません。

この実験設定では、複数の指標を測定できます。このプロトコルの目的は、ミミズ、バクテリア、菌類が風化速度に与える影響を理解すると同時に、風化速度を高める非生物的要因を研究することです。しかし、このプロトコルの最終的な目的は、二酸化炭素の除去を最大化するために、生物的要因と非生物的要因の最適な組み合わせを見つけることです。

主な利点は、規模と制御レベルに関連しており、土壌生物相と鉱物のはるかに多くの組み合わせをすべて同じ実験条件下でテストできるようになり、従来の小規模な実験デザインでは決して得られなかった相乗効果、相互作用を拾うことができます。今回の研究結果は、土壌生物相が大気中からCO2を吸収する可能性を示しており、それを証明できれば、地球温暖化を緩和する方法を見つけるための大きな一歩となるでしょう。