发现有 3775 年历史的保存完好的原木，支持“木拱顶”作为气候解决方案

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《科学》杂志发表的一项新研究表明，一根普通的旧木头可以帮助完善应对气候变化的策略。
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有 3775 年历史的圆木及其出土的土壤。他们的分析结果于 2024 年 9 月 27 日发表，结果显示，由于圆木表面覆盖着低渗透性粘土，圆木中二氧化碳的损失量不到原始状态的 5%。
曾说： “这种木材很好，很坚固，可以用来做一件家具。”
了解使古老原木保持完好状态的独特环境因素可以帮助研究人员完善一种被称为“木材储存”的新兴气候解决方案，该解决方案涉及将不具有商业可行性的木材（例如被疾病或野火摧毁的树木、旧家具或未使用的建筑材料）埋起来以阻止其分解。
树木在生长期间会自然吸收二氧化碳（一种强大的地球变暖气体），因此植树项目成为缓解气候变化的一种流行方法。但另一方面，当树木死亡和腐烂时，温室气体会重新释放到大气中，加剧全球变暖。
“人们往往会想，‘谁不知道挖个洞埋些木头呢？’”曾说。“但想想人类历史上埋了多少木棺材。其中有多少幸存下来？在几百年或几千年的时间尺度上，我们需要合适的条件。”
2013 年，曾先生在加拿大魁北克省开展木材拱顶试验项目时，发现了这根有 3775 年历史的圆木，并成为了研究的重点。曾先生觉得这次偶然的邂逅“有点神奇”。在挖沟埋葬新鲜木材时，曾先生和其他研究人员在地下约 6.5 英尺处发现了这根圆木。
“当挖掘机从地里挖出一根原木扔给我们时，我从麦吉尔大学邀请的三位生态学家立即认出这是一棵东部红柏，”曾回忆道。“你可以看出它保存得多么完好。我记得当时站在那里想，‘哇，这就是我们需要的证据。’”
曾表示，虽然过去的研究已经分析了保存完好的旧木材样本，但它们往往忽视了周围的土壤条件。
“有大量的地质和考古证据表明，几百年到几百万年前的木材仍然保存完好，但这些研究的重点不是‘我们如何设计一个木材库来保存这些木材？’”曾说。“设计一个新实验的问题在于，我们不能等 100 年才知道结果。”
魁北克挖掘后不久，马里兰大学在蒙特利尔政府部门 MAPAQ 的合作者进行了碳测年，以确定原木的年龄。随后，在 2021 年，马里兰大学材料科学与工程系的杰出大学教授胡良兵帮助曾分析了 3775 年前的样本的微观结构、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柏原木的结果进行了比较，结果显示较老的样本损失的二氧化碳很少。
覆盖原木的土壤类型是其保存完好的关键原因。魁北克那部分的粘土土壤渗透性特别低，这意味着它阻止或大大减缓了氧气到达原木的速度，同时也阻挡了真菌和昆虫（土壤中常见的分解者）。
由于粘土土壤很常见，木拱顶可能成为世界许多地方可行的低成本选择。曾指出，作为一种气候解决方案，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。
随着他和同事们继续优化木制拱顶技术，他期待将他们学到的知识付诸实践，以帮助遏制气候变化。
“这是一项令人兴奋的发现，”曾教授在谈到这项最新研究时说道。“气候变化的紧迫性已经成为如此突出的问题，因此我们更有动力开展这项分析。”