如果你能在後院建造一道磚牆，以抵消你每天產生的部分二氧化碳排放，比如你下班開車回家產生的排放，你願意這樣做嗎？
坦佩市亞利桑那州立大學的地理學教授羅納德·多恩願意這樣做。 只是他設想的圍牆不僅僅是用普通的磚塊建造的。 它將塗上鈣或鎂，並棲息著一個螞蟻群落。
如果這個想法對你來說聽起來很奇怪，那可能是因為——正如多恩自己也會承認的那樣——它確實很奇怪。 然而，他說，可以想象，世界各地的人們有一天可以使用他們自己版本的這種基於礦物/螞蟻的二氧化碳捕獲方法來限制大氣中的氣體，從而幫助控制其全球變暖效應。
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根據美國環境保護署的溫室氣體概覽，二氧化碳目前是人類活動排放的主要溫室氣體。自工業革命以來，二氧化碳的排放量只增不減，加劇了全球變暖。
利用螞蟻幫助捕獲二氧化碳並對抗全球變暖，源於多恩最近在《地質學》雜誌上發表的一項研究，該研究將螞蟻與岩石中自然二氧化碳吸收的加速聯絡起來，與無螞蟻區域的吸收相比，加速高達 335 倍。
霍華德大學生物地球化學名譽教授大衛·施瓦茨曼回應這項研究時表示，鼓勵螞蟻群落“對於從大氣中固碳至關重要”，他審閱了這項研究，但並未參與其中。
當然，他和多恩都指出，一旦研究人員更多地瞭解昆蟲如何促進碳固存，螞蟻本身可能並不總是必要的。 “我不知道你是否可以在發電廠周圍佈置大量的螞蟻群落。 但是，如果我們知道螞蟻腺體的哪種特定分泌物在起作用，或者分泌物的組合，”多恩說，那麼這些物質就有可能被大量生產。
岩石如何捕獲碳
多恩本人也不確定螞蟻是如何施展它們的“魔法”的，但他確實很好地掌握了某些岩石如何自行吸收碳。
他說，含有鈣和鎂的岩石自然會吸收二氧化碳，進而將其轉化為富含碳的石灰石或白雲石。 岩石捕獲碳的現象已經持續了很長時間。 事實上，從地質時間尺度來看，它可能有助於防止地球大氣中的二氧化碳水平及其溫度升高到過高以至於生命無法生存的程度。多恩的新研究表明，螞蟻可能對加速這一過程負有責任。
多恩總體上說，這種化學活動對於使地球適合居住至關重要。 它非常重要，以至於他在進行研究專案的實地考察時，會讓他的學生進行一個相當不尋常的儀式。 “當我帶學生去實地考察時，我會讓他們親吻石灰石，因為石灰石只是二氧化碳，只是被鎖在岩石中，以及地球是如何保持宜居的。”
從困擾到異常
多恩幾乎是偶然地發現了螞蟻可以做出的貢獻。 在 20 世紀 90 年代，作為研究礦物風化的一部分，他將礦物放置在各種不同的區域——在土壤中、在裸露的地面上、在富含微生物的地殼中、在根部旁邊的地面上以及在用作對照的塑膠管中。 他說，凡是你叫得出的，他都做了——他想要一個基線，從中跟蹤隨時間的變化。
起初，螞蟻主要是一種困擾。 “我鑽孔時它們會咬你，”他說。 在忍受了它們 25 年，同時測量礦物隨時間的風化程度之後，他才第一次意識到它們具有碳固存的能力。 “當我開始處理來自不同區域的礦物樣本時，很明顯螞蟻非常異常，”他說，指的是螞蟻加速碳捕獲過程的程度。 隨後的工作量化了螞蟻訪問過的岩石中儲存的碳量。
儘管他仍然不確定岩石中碳增強的原因是螞蟻舔舐岩石、它們的微生物、它們的分泌物還是其他東西，但他確實明白，進一步深入瞭解這一過程可能有助於人們更好地從大氣中捕獲碳。 “我不明白螞蟻是如何進行這些過程的，”他說。 “我很想獲得資金來弄清楚這一點……然後我們可以繼續與化學工程師或其他人合作，弄清楚這種魔術是否可以高效經濟地使用。 那將是一個夢想。”
施瓦茨曼對此表示贊同，並表示，這種碳固存對於將大氣中二氧化碳的水平降至百萬分之 350 以下（目前為百萬分之 400）“以避免人為向大氣釋放二氧化碳造成的持續氣候變化的最壞後果”至關重要。 儘管他補充說，這種碳排放也必須從根本上迅速遏制。
施瓦茨曼說，無論如何，根據一些估計，地球上有超過 10 萬億隻螞蟻。 因此，“顯然，需要對螞蟻和其他居住在土壤中的動物的作用進行更多研究，以拓寬我們對其重要性的理解。”