ឆ្ពោះទៅរកដំណោះស្រាយផ្អែកលើដីសម្រាប់ការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ 

ការសិក្សាថ្មីមួយបានពិនិត្យលើអន្តរកម្មរវាងជីវម៉ូលេគុល និងសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋនៅក្នុងដី និងបានបំភ្លឺលើកត្តាដែលជះឥទ្ធិពលដល់ការជាប់គាំងនៃកាបូនដែលមានមូលដ្ឋានលើរុក្ខជាតិនៅក្នុងដី។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាបន្ទុកលើជីវម៉ូលេគុល និងសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋ រចនាសម្ព័ន្ធនៃជីវម៉ូលេគុល ធាតុផ្សំនៃលោហៈធម្មជាតិនៅក្នុងដី និងការផ្គូផ្គងរវាងជីវម៉ូលេគុលដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការប្រមូលផ្តុំកាបូននៅក្នុងដី។ ខណៈពេលដែលវត្តមានរបស់អ៊ីយ៉ុងលោហៈដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាននៅក្នុងដីបានអនុគ្រោះដល់ការចាប់កាបូន ការផ្គូផ្គងអេឡិចត្រូស្ទិករវាងជីវម៉ូលេគុលរារាំងការស្រូបយកជីវម៉ូលេគុលទៅនឹងសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋ។ ការរកឃើញនេះអាចមានប្រយោជន៍ក្នុងការទស្សន៍ទាយគីមីវិទ្យាដីដែលមានប្រសិទ្ធភាពបំផុតក្នុងការចាប់កាបូននៅក្នុងដី ដែលនៅក្នុងវេនអាចត្រួសត្រាយផ្លូវសម្រាប់ដំណោះស្រាយផ្អែកលើដីសម្រាប់កាត់បន្ថយកាបូននៅក្នុងបរិយាកាស និងសម្រាប់ការឡើងកំដៅផែនដី និង បំ​រ៉ែ​បំ​រួល​អាកាសធាតុ.   

វដ្តកាបូនពាក់ព័ន្ធនឹងចលនានៃកាបូនពីបរិយាកាសចូលទៅក្នុងរុក្ខជាតិ និងសត្វនៅលើផែនដី ហើយត្រឡប់ទៅក្នុងបរិយាកាសវិញ។ មហាសមុទ្រ បរិយាកាស និងសារពាង្គកាយមានជីវិត គឺជាអាងស្តុកទឹកដ៏សំខាន់ ឬលិចតាមរយៈវដ្តកាបូន។ ច្រើន កាបូន ត្រូវ​បាន​រក្សា​ទុក​ក្នុង​ថ្ម ដី​ល្បាប់ និង​ដី។ សារពាង្គកាយដែលងាប់នៅក្នុងថ្ម និងដីល្បាប់អាចក្លាយជាឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលក្នុងរយៈពេលរាប់លានឆ្នាំ។ ការដុតឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលដើម្បីបំពេញតម្រូវការថាមពលបញ្ចេញកាបូនយ៉ាងច្រើននៅក្នុងបរិយាកាស ដែលបានធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពកាបូនក្នុងបរិយាកាស និងរួមចំណែកដល់ការឡើងកំដៅផែនដី និងជាលទ្ធផល។ បំ​រ៉ែ​បំ​រួល​អាកាសធាតុ.  

កិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងកំពុងត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីកំណត់ការឡើងកំដៅផែនដីដល់ 1.5°C បើប្រៀបធៀបទៅនឹងកម្រិតមុនឧស្សាហកម្មនៅឆ្នាំ 2050។ ដើម្បីកំណត់ការឡើងកំដៅផែនដីដល់ 1.5°C ការបំភាយឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ត្រូវតែឡើងដល់កំពូលមុនឆ្នាំ 2025 ហើយត្រូវកាត់បន្ថយពាក់កណ្តាលនៅឆ្នាំ 2030។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ស្តុកសកលថ្មីៗមាន បានបង្ហាញឱ្យឃើញថា ពិភពលោកមិនស្ថិតនៅលើផ្លូវកំណត់ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពដល់ 1.5°C នៅចុងសតវត្សរ៍នេះទេ។ ការផ្លាស់ប្តូរនេះគឺមិនលឿនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីសម្រេចបាននូវការកាត់បន្ថយ 43% នៃការបំភាយឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់នៅឆ្នាំ 2030 ដែលអាចកំណត់ការឡើងកំដៅផែនដីនៅក្នុងមហិច្ឆតាបច្ចុប្បន្ន។ 

វាស្ថិតនៅក្នុងបរិបទនេះដែលតួនាទីរបស់ដី កាបូនសរីរាង្គ (SOC) ក្នុង បំ​រ៉ែ​បំ​រួល​អាកាសធាតុ កំពុងទទួលបានសារៈសំខាន់ទាំងជាប្រភពសក្តានុពលនៃការបំភាយកាបូនក្នុងការឆ្លើយតបទៅនឹងការឡើងកំដៅផែនដីក៏ដូចជាការលិចធម្មជាតិនៃកាបូនបរិយាកាស។  

ការផ្ទុកកាបូនដែលជាកេរដំណែលប្រវត្តិសាស្ត្រ (ពោលគឺការបញ្ចេញកាបូនប្រហែល 1,000 ពាន់លានតោនចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1750 នៅពេលដែលបដិវត្តន៍ឧស្សាហកម្មបានចាប់ផ្តើម) ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពសកលមានសក្តានុពលក្នុងការបញ្ចេញកាបូនកាន់តែច្រើនពីដីក្នុងបរិយាកាស ដូច្នេះហើយការចាំបាច់ក្នុងការអភិរក្សវត្ថុដែលមានស្រាប់។ ស្តុកកាបូនដី។   

ដីដូចជាលិច សរីរាង្គ កាបូន 

ដីនៅតែធំជាងគេទីពីររបស់ផែនដី (បន្ទាប់ពីមហាសមុទ្រ) លិច សរីរាង្គ កាបូន។ វាផ្ទុកកាបូនប្រហែល 2,500 ពាន់លានតោន ដែលជាចំនួនប្រហែល 0.90 ដងនៃបរិមាណផ្ទុកនៅក្នុងបរិយាកាស ប៉ុន្តែវាមានសក្តានុពលដ៏ធំដែលមិនអាចប្រើប្រាស់បានក្នុងការចាប់យកកាបូនបរិយាកាស។ Croplands អាចដាក់អន្ទាក់ចន្លោះពី 1.85 ទៅ 1 petagrams (10 Pg = XNUMX¹⁵ ក្រាម) នៃកាបូន (Pg C) ក្នុងមួយឆ្នាំដែលមានប្រហែល 26-53% នៃគោលដៅនៃ "4 ក្នុង 1000 គំនិតផ្តួចផ្តើម(នោះគឺ 0.4% អត្រាកំណើនប្រចាំឆ្នាំនៃដីសកលដែលកំពុងឈរ សរីរាង្គ ការស្តុកទុកកាបូនអាចទូទាត់ការកើនឡើងនាពេលបច្ចុប្បន្ននៃការបំភាយកាបូននៅក្នុងបរិយាកាស និងរួមចំណែកក្នុងការបំពេញតម្រូវការ អាកាសធាតុ គោលដៅ)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អន្តរកម្មនៃកត្តាដែលជះឥទ្ធិពលលើការជាប់អន្ទាក់នៃរុក្ខជាតិដែលមានមូលដ្ឋាន សរីរាង្គ បញ្ហានៅក្នុងដីមិនត្រូវបានគេយល់ច្បាស់ទេ។ 

អ្វីដែលមានឥទ្ធិពលលើការចាក់សោកាបូននៅក្នុងដី  

ការសិក្សាថ្មីមួយបង្ហាញពីអ្វីដែលកំណត់ថាតើរុក្ខជាតិមានមូលដ្ឋានលើអ្វី សរីរាង្គ សារធាតុនឹងត្រូវបានជាប់នៅពេលដែលវាចូលទៅក្នុងដី ឬថាតើវានឹងបញ្ចប់ការផ្តល់អាហារដល់អតិសុខុមប្រាណ និងបញ្ជូនកាបូនទៅក្នុងបរិយាកាសក្នុងទម្រង់ CO₂. បន្ទាប់ពីការពិនិត្យលើអន្តរកម្មរវាងជីវម៉ូលេគុល និងរ៉ែដីឥដ្ឋ អ្នកស្រាវជ្រាវបានរកឃើញថាបន្ទុកលើជីវម៉ូលេគុល និងរ៉ែដីឥដ្ឋ រចនាសម្ព័ន្ធជីវម៉ូលេគុល ធាតុផ្សំលោហៈធម្មជាតិនៅក្នុងដី និងការផ្គូផ្គងរវាងជីវម៉ូលេគុលដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការប្រមូលផ្តុំកាបូននៅក្នុងដី។  

ការពិនិត្យលើអន្តរកម្មរវាងសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋ និងជីវម៉ូលេគុលនីមួយៗ បានបង្ហាញថា ការចងអាចព្យាករណ៍បាន។ ដោយសារសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាអវិជ្ជមាន ជីវម៉ូលេគុលដែលមានសមាសធាតុវិជ្ជមាន (lysine, histidine និង threonine) បានជួបប្រទះនឹងការចងដ៏រឹងមាំ។ ការចងក៏ត្រូវបានជះឥទ្ធិពលផងដែរដោយថាតើជីវម៉ូលេគុលអាចបត់បែនបានគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីតម្រឹមសមាសធាតុដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានរបស់វាជាមួយនឹងសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមានដែរឬទេ។  

បន្ថែមពីលើបន្ទុកអគ្គីសនី និងលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធនៃជីវម៉ូលេគុល ធាតុផ្សំនៃលោហៈធម្មជាតិនៅក្នុងដីត្រូវបានគេរកឃើញថាដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការផ្សារភ្ជាប់តាមរយៈការបង្កើតស្ពាន។ ជាឧទាហរណ៍ ម៉ាញ៉េស្យូម និងកាល់ស្យូមដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន បានបង្កើតជាស្ពានមួយរវាងជីវម៉ូលេគុលដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន និងសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋ ដើម្បីបង្កើតចំណងដែលបង្ហាញថាធាតុផ្សំលោហៈធម្មជាតិនៅក្នុងដីអាចជួយសម្រួលដល់ការជាប់កាបូននៅក្នុងដី។  

ម៉្យាងវិញទៀត ការទាក់ទាញអេឡិចត្រូស្ទិចរវាងជីវម៉ូលេគុលខ្លួនឯងបានប៉ះពាល់ដល់ការចងយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ។ តាមពិតថាមពលនៃការទាក់ទាញរវាងជីវម៉ូលេគុលត្រូវបានគេរកឃើញថាខ្ពស់ជាងថាមពលនៃការទាក់ទាញនៃជីវម៉ូលេគុលទៅនឹងសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋ។ នេះមានន័យថាការថយចុះការស្រូបយកជីវម៉ូលេគុលទៅដីឥដ្ឋ។ ដូច្នេះ ខណៈពេលដែលវត្តមានរបស់អ៊ីយ៉ុងលោហៈដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាននៅក្នុងដីបានអនុគ្រោះដល់ការចាប់កាបូន ការផ្គូផ្គងអេឡិចត្រូស្ទិករវាងជីវម៉ូលេគុលរារាំងការស្រូបយកជីវម៉ូលេគុលទៅនឹងសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋ។  

ការរកឃើញថ្មីទាំងនេះអំពីរបៀប សរីរាង្គ ជីវម៉ូលេគុលកាបូនភ្ជាប់ទៅនឹងសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋក្នុងដី អាចជួយកែប្រែគីមីសាស្ត្រដីឱ្យសមស្រប ដើម្បីអនុគ្រោះដល់ការចាប់កាបូន ដូច្នេះត្រួសត្រាយផ្លូវសម្រាប់ដំណោះស្រាយដែលមានមូលដ្ឋានលើដីសម្រាប់ បំ​រ៉ែ​បំ​រួល​អាកាសធាតុ. 

*** 

ឯកសារយោង:  

1. Zomer, RJ, Bossio, DA, Sommer, R. et al ។ សក្ដានុពលនៃការប្រមូលផ្តុំជាសកលនៃការកើនឡើងកាបូនសរីរាង្គនៅក្នុងដីដំណាំ។ Sci Rep 7, 15554 (2017) ។ https://doi.org/10.1038/s41598-017-15794-8 

2. Rumpel, C., Amiraslani, F., Chenu, C. et al ។ គំនិតផ្តួចផ្តើម 4p1000៖ ឱកាស ដែនកំណត់ និងបញ្ហាប្រឈមសម្រាប់ការអនុវត្តការប្រមូលផ្តុំកាបូនសរីរាង្គក្នុងដី ជាយុទ្ធសាស្ត្រអភិវឌ្ឍន៍ប្រកបដោយចីរភាព។ Ambio 49, 350–360 (2020) ។ https://doi.org/10.1007/s13280-019-01165-2  

3. Wang J., Wilson RS, និង Aristilde L., 2024. ការភ្ជាប់ចរន្តអគ្គិសនី និងការភ្ជាប់ទឹកនៅក្នុងឋានានុក្រម adsorption នៃ biomolecules នៅចំណុចប្រទាក់ទឹក-ដីឥដ្ឋ។ PNAS 8 ខែកុម្ភៈ 2024.121 (7) e2316569121 ។ DOI៖ https://doi.org/10.1073/pnas.2316569121  

***