《岩石中的古老碳释放的二氧化碳与世界上的火山一样多》

  • 来源专题:大气污染防治与碳减排
  • 编译者: 李扬
  • 发布时间:2023-10-07
  •    岩石在数百万年前的古代动植物遗骸中含有大量的碳储存。这意味着“地质碳循环”充当恒温器,有助于调节地球温度。例如,在化学风化过程中,岩石可以吸收一氧化碳当某些矿物质受到雨水中发现的弱酸的侵蚀时。此过程有助于抵消连续的一氧化碳由世界各地的火山释放,并构成地球自然碳循环的一部分,有助于使地表适合生命居住十亿年或更长时间。

       然而,这项新研究首次测量了一氧化碳的额外自然过程。从岩石释放到大气中,发现它与CO2一样重要从世界各地的火山释放。目前,这一过程不包括在大多数自然碳循环模型中。

       当在古代海底(植物和动物被埋在沉积物中)形成的岩石被推回地球表面时,例如当喜马拉雅山或安第斯山脉等山脉形成时,就会发生这一过程。这使岩石中的有机碳暴露在空气和水中的氧气中,氧气可以反应并释放出一氧化碳.这意味着风化岩石可能是一氧化碳的来源,而不是通常假设的汇。

  • 原文来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2023/10/231004132437.htm
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    • 编译者:mall
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    • 通常认为,陡峭的山脉可以从大气中吸收CO2。随着侵蚀作用的发生,新岩石不断暴露,岩石中的矿物质和空气中的CO2发生化学反应,即风化作用,并利用CO2来产生如方解石等的碳酸盐矿物。 然而,伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的科学家们开展的新研究否认了这一说法。研究人员于4月12日在《科学》(Science)上发表的一篇论文认为,侵蚀作用的不断进行也能产生新的CO2气体,并能将其释放到大气中,且速度远远快于被新暴露的岩石吸收的速度。 论文的第一作者、哈佛大学博士后研究员Jordon Hemingway提到,这一结论与前期的假设相反,多山脉意味着多侵蚀、风化和CO2。 这种额外的CO2来源并不完全是地质意义上的,它也是山区土壤中微生物的副产品,它们“消耗”了岩石中的有机碳,当微生物新陈代谢时便会排出CO2。研究人员通过研究世界上最易受侵蚀的山脉之一的台湾中心山脉后,才意识到这一点。这种陡峭的山脉每年都被三次以上的台风袭击,且均是通过强降雨和大风来机械地侵蚀土壤和岩石。 Jordon和他的同事们研究了取自中心山脉的土壤、基岩和河流沉积物的样本,意在探寻样本中有机碳的迹象,而得到的结果又让他们大吃一惊:最底层的土壤基本没有风化的岩石,但会看到岩石松动,但还没有完全破碎,这说明基岩上的有机碳已经完全消失了。 WHOI海洋地球化学家Valier Galy提到,目前还不知道这是由哪种细菌作用的结果,还需要基因组学、宏基因组学和其他微生物学工具的帮助。这也是他们下一步的研究方向。值得注意的是,这些微生物释放的CO2量,不足以对气候变化产生任何直接影响,且释放CO2的过程发生在较长的地质时间尺度上。WHOI团队的研究可能会让我们更好地了解基于山脉(岩石圈)的碳循环过程。 (刘思青 编译)
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