发表在杂志上的一项新研究科学这表明一根普通的旧原木可以帮助改进应对气候变化的策略。
由马里兰大学大气与海洋科学教授曾宁领导的研究小组分析了一根3775年前的原木及其挖掘的土壤。他们的分析显示，由于覆盖在原木上的低渗透性粘土，原木从原始状态中损失的二氧化碳不到5%。
“木材很好，很结实，你可以用它做一件家具，”曾说。
了解使这些古老的原木保持薄荷状态的独特环境因素，可以帮助研究人员完善一种新兴的气候解决方案，即“木拱顶”，它涉及到将不具有商业可行性的木材——比如被疾病或野火摧毁的树木、旧家具或未使用的建筑材料——埋葬以阻止其分解。
树木一生都能自然地吸收二氧化碳——一种强有力的使地球变暖的气体，这使得植树项目成为缓解气候变化的一种流行方法。但另一方面，当树木死亡和分解时，温室气体被释放回大气中，导致全球变暖。
“人们往往会想，‘谁不知道怎么挖个洞，埋点木头呢?’”曾说。“但是想想人类历史上埋葬了多少木棺材。他们中有多少人幸存下来?在数百年或数千年的时间尺度上，我们需要合适的条件。”
2013年，曾轶可在加拿大魁北克省进行木拱顶试点项目时，发现了3775年前的原木，成为《科学》杂志研究的重点——对曾轶可来说，这是一次“奇迹般的邂逅”。在挖沟埋新木材时，曾和其他研究人员在地表以下6.5英尺处发现了这根原木。
“当挖掘机把一根原木从地里拉出来扔给我们时，我从麦吉尔大学请来的三位生态学家立刻认出了这是东方红雪松，”曾回忆说。“你可以看出它保存得有多好。我记得我站在那里想，‘哇，这就是我们需要的证据!’”
据Zeng说，虽然过去的研究分析了保存完好的旧木材样本，但他们往往忽视了周围的土壤条件。
“有很多地质和考古证据表明，保存下来的木材可以追溯到数亿年前，但这些研究的重点不是‘我们如何设计一个木拱顶来保存这些木材?’”曾说。“设计一项新实验的问题在于，我们不能等上100年才看到结果。”
在魁北克挖掘之后不久，UMD在蒙特利尔政府部门MAPAQ的合作者进行了碳年代测定，以确定原木的年龄。然后，在2021年，UMD材料科学与工程系的杰出大学教授胡良兵帮助Zeng分析了3775年前样品的微观结构，化学成分，机械强度和密度。然后，他们将这些结果与新砍伐的东部红杉木的结果进行了比较，结果显示，旧样本的二氧化碳损失很少。
覆盖原木的土壤类型是其保存完好的关键原因。魁北克那部分地区的粘土渗透性特别低，这意味着它阻止或大大减缓了氧气到达原木的速度，同时也阻止了真菌和昆虫进入，这是土壤中常见的分解者。
由于粘土很常见，在世界上许多地方，木拱顶可能成为一种可行的低成本选择。曾鸣指出，作为气候解决方案，木拱顶最好与其他减缓全球变暖的策略相结合，包括减少温室气体排放。
随着他和他的同事们继续优化木拱顶，他期待着将他们所学到的知识付诸实践，以帮助遏制气候变化。
“这是一个非常令人兴奋的发现，”Zeng谈到这项最新研究时说。“气候变化的紧迫性已经成为一个如此突出的问题，因此有更多的动机进行这项分析。”
