德国研究人员最近的一项研究提出了“碳农业”的可能性，认为它比其他碳捕获和储存技术风险更低。研究表明，通过在干燥的沿海地区种植数百万英亩的耐旱小灌木——俗称麻疯树或巴巴多斯坚果，有可能去除大气中相当大比例的二氧化碳。
但其他专家对这项研究的雄心勃勃的预测提出了质疑，他们质疑巴巴多斯坚果是否能在沙质沙漠土壤中良好生长，并吸收其模型预测的碳量。
这项研究背后的研究人员表示，巴巴多斯坚果种植园可能有助于缓解沙漠地区全球变暖的局部影响，导致平均气温下降和降水量增加。他们说，如果地球表面有足够大的区域被碳农场覆盖，这些局部影响可能会变成全球性的，在 20 年的时间里，每年每公顷可捕获 17 至 25 吨二氧化碳。
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德国斯图加特霍恩海姆大学的首席作者克劳斯·贝克尔说：“我们知道的所有其他技术都只是防止排放，仅此而已。只有植物能够从空气中提取二氧化碳。”
发表在《地球系统动力学》杂志上的研究指出，如果将 7.3 亿公顷的土地（面积约为美国四分之三）用于这种碳农业方法，那么当前大气二氧化碳水平上升的趋势可能会被阻止。
研究人员表示，如果碳农场集中在干燥的沿海地区，就不会与粮食生产竞争。在他们的设想中，海滨海水淡化厂（部分由种植园收获的生物质提供动力）提供了一种低排放的灌溉方法。
巨大的种植园会改变天气模式吗？
该研究指出，巴巴多斯坚果非常适合在其他作物无法生长的恶劣地区生长。这种植物产生不可食用的种子，可用于制造生物柴油，在超过 100 华氏度的温度下也能舒适生长。它还可以承受土壤中的高污染水平，使废水成为另一种潜在的灌溉水源。
此外，该植物生长迅速，并“在土壤下发育出相当大的根系，这对于碳结合非常重要”，霍恩海姆大学的合著者沃尔克·伍尔夫迈耶也这样说。作为他们研究的一部分，伍尔夫迈耶和贝克尔前往埃及卢克索的一个巴巴多斯坚果种植园，从植物中采集实物样本，以评估其碳储存潜力。
研究人员估计，沿海地区约有 10 亿公顷的沙漠土地可用于巴巴多斯坚果种植园，这些土地位于墨西哥、纳米比亚、沙特阿拉伯和阿曼等国家。研究发现，如果将所有这些土地都用于碳农业，那么在二十年内，大气中的二氧化碳可以减少 17.5 ppm，或自工业革命开始以来二氧化碳增加量的 16.6%。
但不太宏大的项目也可能产生影响。研究人员使用模型预测，阿曼和墨西哥索诺拉沙漠中 100 平方公里的种植园可能会导致气温下降超过 1 摄氏度。该模型还显示，阿曼的降水量每年增加 11 毫米，索诺拉的降水量每年增加 30 毫米。
伍尔夫迈耶解释说，矛盾的是，这是因为种植园比周围的沙漠颜色更深，白天保留更多的热量。因此，碳农场上空形成一个低压系统，导致风向发生变化，使云层得以发展，降水量增加。
伍尔夫迈耶说，在全球范围内缓解全球变暖应该成为各国支持大型种植园的巨大动力：“这项技术已经存在，但它需要一些热情、一些理想主义以及一些国家更多的知识才能实现。”
巴巴多斯坚果在过去令人失望
研究断言，碳农业的成本与其他碳捕获和储存技术的成本相当。
研究人员计算出，种植园的总成本将在每吨碳 42 欧元至 63 欧元之间，或约 55 美元至 85 美元之间。碳捕获技术的估计成本差异很大，但非营利组织气候与能源解决方案中心估计，根据排放源的不同，其成本在 36 美元至 81 美元之间。
伍尔夫迈耶强调，如果国际碳市场好转，碳农业可能会为“当地人民带来巨大的价值”，促进农村发展，并随着种植园周围土壤质量的改善，开辟额外农业的可能性。
贝克尔说，他的目标是与政府或私营公司合作，创建一个试点农场，以测试他们研究的可行性。但他对结果已经感到乐观。他强调了这个想法的简单性，并说碳泄漏的风险（与其他碳捕获技术一样）在碳农业中不是问题。
他说：“植物对二氧化碳的封存很简单。它已被证明在数亿年的时间里是可持续的，那么我们为什么不使用这项技术呢？”
印度尼西亚茂物世界农林业中心的首席科学顾问梅内·范·诺德韦克说，贝克尔的问题可能会被非洲巴巴多斯坚果农场早期的失望所解答。
范·诺德韦克在一封电子邮件中质疑了研究作者假设的生长速度和大气碳捕获率，称种植园的估计碳价格“严重低估”。
他说：“我们谈论的不是产生大量、高密度木质生物质的树木，而是一种灌木状生长习性的植物，它在欺骗农民方面有着悠久的历史，其产量潜力尚未实现。”
此外，范·诺德韦克说，“即使有充足的水源，沙质沙漠土壤中的养分储存也很低，如果使用氮肥，那么为支持高生长率而引入养分供应的能源成本也很高。”
他补充说：“这种选择的估计碳价格……已经表明，在减少泥炭地使用和森林砍伐造成的持续排放方面，有更好的机会。”
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