[上图]橄榄石，一种在地球上非常丰富的硅酸盐矿物——可能是下一个有效和可扩展的碳捕获和存储技术的大事件。信贷:詹姆斯·圣约翰， Flickr (CC BY 2.0)
随着2020年接近尾声，我不禁回顾这一年。
如果你的经历和我一样，即将结束的日历年看起来与亿万年前开始的1月有很大的不同。我已经有大半年没见过我的家人或朋友了，遥远的旅行计划和其他很多事情都被取消了，视频会议成了生活的一部分，我的柜台上有一种微生物发酵液，不断地冒着泡(永远都是酸面团!)世界在许多方面发生了变化，我相信我也发生了变化。
在这一年的起起落落、悲剧和胜利中，我们很难不去反思2020年失去的一切——生命、工作、内心的平静、希望、计划和正常感。
这一年充满了挑战，当然也被失望、牺牲和悲伤所破坏。
虽然我承认2020年给她带来了这些挑战和负面属性，但我也承认，这一年并不全是糟糕的一年。我们创新了新的方式来适应和转向新常态;我们团结起来，在需要的时候提供支持;我们也许已经学会了比以前更好地欣赏小事。在不久的将来，我肯定不会把拥抱视为理所当然。
但我在这里采取的是完全以人为本的观点——大流行也对自然界产生了积极影响。
我们在大流行早期看到了它，就像看到野生动物一样夺回街道当人类被锁在房子里的时候，它们可以自由地漫游。
全球碳项目(Global Carbon Project)最近的分析表明，2020年我们取消的所有计划和限制在家里的活动，导致全球化石碳排放量比2019年下降7%。
斯坦福大学地球科学家、全球碳项目主席罗布·杰克逊在一份报告中说:“我认为这可能是有史以来最大的(排放量下降)。科普文章．“这相当于全球道路上减少了大约5亿辆汽车一年。”
这是令人印象深刻。但当涉及到碳排放时，这仍然不够。
简单地削减当前和未来的碳排放，即使是大幅削减，也不足以扭转已经造成的破坏，也不足以防止进一步的气候变化和环境破坏。相反，我们需要额外的策略来帮助我们走出自己造成的困境，目前一个流行的选择是碳捕获和储存．
这些方法和技术千变万化，从高科技到纯天然，但原理是相同的——捕捉工业过程和化石燃料活动形成的二氧化碳并储存起来，这样它就不会进一步增加大气水平。有些策略甚至将二氧化碳转化为可用的产品，如燃料(这些策略被称为碳捕获、利用和储存)。
一个备受关注的行业无疑是水泥行业，因为该行业占全球二氧化碳排放量的7%。因此，水泥行业越来越多地寻求减少其对环境的负面影响的方法，不仅包括“更环保”的水泥配方，还包括生产设施捕获碳在它被释放到大气之前。
碳排放的另一个重要贡献者是运输业，据估计，运输业占了很大一部分28.2%美国2018年的碳排放量。除了道路上燃烧化石燃料的车辆，航空旅行也占了很大一部分，所以许多航空公司现在也在寻找减少对环境影响的方法。
碳捕获技术再次提供了一种解决方案。例如,美国联合航空公司最近宣布，计划通过投资碳捕获技术，到2050年将碳排放量减少100%。该公司的战略包括向一家名为1 pointfive该公司使用大型设备从空气中吸收二氧化碳，这一过程通常被称为直接空气捕捉。
但是，虽然这种碳捕获解决方案通常被视为我们可持续未来的必要组成部分，但问题是，这些技术和策略的实施往往昂贵经济学还不鼓励和扩大其使用，以充分解决这一问题。
因此，真正需要的是一种不仅能有效地从空气中去除二氧化碳，而且在全球范围内可扩展、负担得起、易于实施的策略。
一种简单的绿色硅酸盐矿物橄榄石可能会提供解决方案。
至少最近一项倡议是这么说的项目灶神星是追求。该项目将自己描述为“一种基于自然的、永久的、可扩展的、负担得起的气候变化解决方案”，该解决方案涉及使用橄榄石来增强地球的自然碳封存过程。
维斯塔计划的想法相对简单而聪明——模仿地球自然的碳封存过程，但要加强这一过程，加快其速度以跟上人类活动的步伐。“我们的使命是通过排放一万亿吨二氧化碳来帮助扭转气候变化2变成岩石，”该项目的网站上写道。
为了理解该项目的策略，它有助于理解地球通常隔离二氧化碳的过程，即二氧化碳吸收过程carbon-silicate周期或者无机碳循环。这种自然循环包括岩石风化和火山活动，它们分别吸收和释放二氧化碳，这两个相反的过程大致上相互平衡，以保持地球大气中二氧化碳的相对现状。
其基本要点是，岩石的风化作用将二氧化碳从大气中吸收，并将其纳入岩石中，这些岩石最终通过构造板块的运动被吸入地幔。在那里，热和压力催化化学反应，释放出二氧化碳，然后在火山爆发时，二氧化碳又被释放到大气中，重新开始循环。
这种循环通常是为了平衡地球大气中的二氧化碳含量，但问题是人类——我们已经改变了自然景观，并通过燃烧化石燃料等活动向大气中贡献了如此多的二氧化碳，以至于地球无法跟上。
所以维斯塔计划的想法是加强这一自然过程，本质上是启动碳酸盐-硅酸盐循环，以增强地球吸收所有由人类活动产生的多余二氧化碳的能力。该项目的解决方案被称为海岸增强风化，包括在海滩上开采、粉碎和散布一种叫做橄榄石的矿物。
橄榄石是一种广泛分布的火山矿物。它占地球上地幔的50%以上，是产生CO的最有效矿物质2通过岩石风化作用去除，”该项目网站上写道。
在风化过程中，橄榄石与水反应，产生氢氧根离子，与大气中的二氧化碳反应。在这个反应中形成的碳酸氢盐通过海浪的作用冲进海洋，以碳酸盐的形式沉淀到海底。在那里，二氧化碳被锁在岩石中，最终通过构造板块的运动被吸入地球，有效地将二氧化碳隔离在地球深处。
维斯塔计划并不是要把所有的海滩都变成橄榄绿色，该项目估计只需要2%的大陆架海(大陆架上的海洋，那里的水混合程度很高)就能捕获人类活动排放的所有碳。
而且每吨成本仅为21美元——据该项目称，在全面规模下，这还不到成本的10%其他碳捕获策略增强的海岸风化作用在经济上也是可行的。
由于橄榄石是地球上最常见的矿物之一，供应也不应该成为问题。虽然开采、破碎和将橄榄石运输到海滩肯定会增加碳排放，但如果成功的话，这种规模化的过程将远远抵消其损害。维斯塔计划称，每吨二氧化碳的效率为95%2在橄榄石提取和运输过程中排放，增强的海岸风化作用可以去除20吨CO2来自大气。
这一切听起来都很有希望——但最大的问题是，它能奏效吗?
维斯塔项目目前正在测试中试规模的实验，将破碎的橄榄石逐渐添加到测试海滩上，以监测它如何影响整个环境。如果他们看到了积极的结果，团队计划将测试扩展到其他环境，以确保该策略的可扩展性和安全性，在最终推出全球策略之前逐步扩大并继续监测效果。
该项目让人想起目前全球大流行的情况，高效疫苗的承诺为恢复世界的某种平衡感带来了一线希望。
现在，我们只需要等待，看看是否一切顺利。
找到更多维斯塔计划战略背后的科学在这里．