【增匯】微生物，氣候變遷的潛在解方
2023/04/12 @國際
摘要
氣候變遷導致全球生活環境劇烈惡化，已衝擊部分地區的人類生存，抑制二氧化碳排放被公認為是減緩氣候變遷的首要工作之一，碳捕捉技術亦逐年發展，未來利用微生物固碳同時產生高價值生物性產品可能是封存二氧化碳的好選擇。
示意圖
自工業革命以來，人類活動和化石燃料的持續燃燒使溫室氣體的濃度劇烈上升，這種增長正在導致前所未有的全球性氣候危機，包含全球暖化、海平面上升、極端天氣、野火及土地沙漠化等，造成糧食生產及生存環境的巨大衝擊。
抑制二氧化碳排放被視為抑制氣候變遷的首選方式，取決於新技術的開發和運用、替代燃料的使用以及文化習慣改變等，但這些方法的成效過於緩慢，無法避免氣候災難，因此一些學者建議用碳捕捉的方式來降低空氣中二氧化碳含量。地球上的植物不僅能製造氧氣，還能固定大氣的二氧化碳於植物本體及土壤中，但仍需要一些幫助。微生物對於全球大氣的影響長期以來不為人知，近幾年廣泛的研究發現，微生物的影響範圍甚廣，在海洋、陸地、空氣中皆可發揮作用，有望為氣候變遷提供潛在的解方。
研究發現將專用的微生物與種子一起種入土壤中，微生物隨著種子發芽開始共同生長，可協助植株將二氧化碳封存於土壤中，同時將其轉化為礦物質，如碳酸鈣和碳酸鎂，這些礦物質可透過促進通氣、透水性和增加土壤養分的利用性來幫助植株生長，而降雨可將礦物質轉移到地底，因此不會過度累積於表土中。微生物也能固定二氧化碳並將其轉化為更高價值的生物性產品，例如生質燃料。甚至還有一些試驗階段的研究，能建立微生物碳捕捉電池，將碳捕捉與生質燃料和能源生產結合。
美國加州一間農業公司安第斯(Andes Ag)已經在北達科他州、明尼蘇達州和威斯康辛州的農場進行了試驗，利用將碳捕獲微生物放入農田的土壤中來協助土壤固碳，發現微生物每季能以每英畝（0.4公頃）1到3噸的平均速度封存二氧化碳。安第斯公司利用這種技術向企業客戶出售碳權(carbon credits)，並將部分收入用於支付給參與的農民每英畝最高15美元的費用。。雖然微生物可能為我們提供解決當前氣候危機的方案，但專家仍建議謹慎行事，需要加強對微生物如何影響氣候變化的研究及關注基於微生物的緩解措施，整合生物探勘及基因和代謝工程相關的潛在用途，以達到更理想的結果。【延伸閱讀】- 【增匯】最新研究發現土壤孔隙結構與大小是影響土壤碳儲存的主要關鍵
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