Trong một bài báo được công bố ngày 26 tháng 9 trên tạp chí Science , các nhà nghiên cứu mô tả việc phát hiện ra một khúc gỗ 3.775 năm tuổi ở Saint-Pie, Quebec, Canada. Gốc cây này được khai quật trong một dự án năm 2013 nhằm xác định các địa điểm được cho là hầm gỗ, nơi chôn vùi sinh khối gỗ dưới một lớp đất sét để ngăn chặn carbon tái xâm nhập vào khí quyển.
Vòm gỗ là một hình thức cô lập carbon sinh học sử dụng khả năng của các sinh vật sống để thu giữ carbon. Tác giả chính Ning Zeng, một nhà khoa học về khí hậu tại Đại học Maryland, người có một công ty hướng đến mục tiêu thương mại hóa công nghệ này, lần đầu tiên công bố nghiên cứu về việc chôn gỗ để cô lập carbon trong một bài báo năm 2008 .
Ảnh minh họa.
Khúc gỗ được phát hiện thuộc về cây tuyết tùng đỏ phương Đông (Juniperus virginiana ), được phát hiện bên dưới lớp đất sét xanh sâu 6,5 feet (2 mét) gần mép lòng suối. "Đó là gỗ trôi dạt. Nó chỉ bị vứt ở đó có thể là trong một trận lũ lụt", Zeng nói.
Lớp trầm tích đất sét bảo quản gỗ bằng cách ngăn chặn sự phát triển của bất kỳ vi sinh vật nào có thể thúc đẩy quá trình phân hủy của gỗ rất ít oxy có thể xuyên qua các hạt đất sét bão hòa nước dày đặc.
Các tác giả nói thêm rằng lignin và holocellulose (thành phần chính của gỗ) của khúc gỗ đã có khả năng chống phân hủy, mặc dù nếu khúc gỗ vẫn ở trên mặt đất, nấm và các sinh vật khác sẽ xử lý nó tương đối nhanh. Do thiếu oxy trong môi trường nơi khúc gỗ được bảo quản, chỉ có vi khuẩn kỵ khí mới có thể sống sót.
Những vi khuẩn này chỉ có thể tiêu hóa được lớp ngoài của holocellulose, một loại carbohydrate có trong thực vật. Chúng không thể tiêu hóa lignin một loại polymer tạo nên độ cứng của thực vật và không có khả năng xâm nhập vào lớp gỗ bên trong. Vì vậy "Cấu trúc tế bào hầu như còn nguyên vẹn", Zeng nói.
Phương pháp xác định niên đại bằng carbon cho thấy khúc gỗ đã được chôn gần bốn thiên niên kỷ. Phổ hồng ngoại và kính hiển vi điện tử quét cho thấy nó vẫn giữ lại phần lớn carbon lấy từ khí quyển trong suốt thời gian tồn tại.
Theo bài báo, khúc gỗ này chứa ít hơn khoảng 5% carbon so với khúc gỗ hiện đại được khai thác từ cùng một loài cây, mặc dù môi trường phát triển khác nhau của cây hiện đại và cây cổ đại có thể ảnh hưởng đến lượng carbon đó. Các nhà khoa học cho biết những phát hiện này là bằng chứng về khái niệm cho hầm gỗ. Trong khi thực vật có thể hấp thụ carbon trong khí quyển loại bỏ hàng tỷ tấn carbon dioxide hàng năm phần lớn lượng carbon này nhanh chóng được trả lại khí quyển khi thực vật bị phân hủy hoặc bị đốt cháy. Các tác giả tin rằng việc chôn cây trên diện rộng có thể thay đổi điều đó có khả năng bù đắp cho gần 1/3 lượng khí thải nhiên liệu hóa thạch hàng năm của chúng ta.
Họ lập luận rằng gỗ thải từ cây xanh đô thị và rừng được quản lý có thể được chuyển hướng đến hầm chứa gỗ một cách dễ dàng và hiệu quả về mặt chi phí. Zeng cho biết đất sét rất phổ biến và các địa điểm có thể được sử dụng lại cho mục đích nông nghiệp hoặc canh tác năng lượng mặt trời sau khi gỗ được chôn.
Zeng đã hoàn thành một số dự án thí điểm thông qua công ty Carbon Lockdown của mình . Các công ty khác cũng đang tận dụng công nghệ này một công ty được Bill Gates tài trợ một phần đang chôn gỗ ở sa mạc Nevada. Và các nhà nghiên cứu đã đề xuất chôn các loại cây phát triển nhanh như cỏ để cô lập carbon.