登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 快讯详情

《 《Science Advances》：模型表明在深海沉积物中封存二氧化碳可能是可行的》

  • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者： mall
  • 发布时间：2018-07-23

  • 北京大学的研究人员发现液态CO2可以安全地隔离在深海沉积物中。TengYihua和ZhangDongxiao发表在《Science Advances》上的论文，描述了他们为模仿海底下的二氧化碳注入而建立的模型。

    CO2被认为是主要的温室气体之一，一些方法专注于寻找防止释放的方法，而其他方法则寻找捕获和存储方法。其中一个地方是位于海底的沉积物，但是，正如作者所指出的那样，以前几乎没有人做任何工作来确定这样的场地是否能够容纳CO2而不会泄漏到水中-最终进入大气层。在这项新研究中，研究人员建立了一个模拟海底沉积物条件的模型，以及注入液态CO2时可能发生的情况。他们发现，在某些条件下，向沉积物中注入CO2会形成水合物，水合物作为一种盖层，防止CO2液体向上渗出。随着时间的推移，CO2和水合物都溶解在孔隙流体中。研究人员进而提出了在海底沉积物中封存CO2的现实世界研究，以确定它是否是一种可行的解决方案。

    （荣坤波编译；王琳审校）

    （信息来自中国科学院海洋所《海洋科学快报》2018年第25期）

  • 原文来源：https://phys.org/news/2018-07-sequestering-co2-deep-sea-sediments.html
239浏览量
原文链接
相关报告

  • 《《Nature》：如何在岩石和沉积物中封存有机碳》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2019-06-25
    • 伍兹霍尔海洋研究所（简称WHOI）和哈佛大学研究人员的一项研究可能有助于解决一个长期存在的问题—如何将少量有机碳锁在岩石和沉积物中，防止其分解。哈佛大学博士后研究员、该研究的主要作者Jordon Hemingway提到，确切了解这一过程是如何发生的，可以帮助解释为什么大气中的气体混合物长期保持稳定，这项研究成果已经发表在6月14日的《自然》（Nature）杂志上。 Hemingway指出，大气中的二氧化碳（CO2）是一种无机形式的碳。植物、藻类和某些类型的细菌可以将二氧化碳排出空气，并将其用作体内糖、蛋白质和其他分子的结构单元。在光合作用过程中发生的过程将无机碳转化为“有机”形式，同时将氧气释放到大气中。当这些生物死亡时会发生逆转：微生物开始分解它们的身体，消耗氧气并将二氧化碳释放回空气中。地球保持适宜居住的关键原因之一是这种化学循环略有不平衡。由于某种原因，一小部分有机碳不会被微生物分解，而是在地下保存数百万年。 如果它完全平衡，那么大气中的所有游离氧气都会在产生时迅速消耗。为了留住氧气，一些有机碳必须封存在无法分解的地方。根据现有证据，研究人员已经提出了两个碳能够被存留下来的可能的原因。第一种称为“选择性保存”，表明一些有机碳分子可能很难被微生物分解，因此一旦所有其他分子分解，它们在沉积物中保持不变。第二种称为“矿物保护”假说，指出有机碳分子可能会与它们周围的矿物形成强烈的化学键 - 如此强烈以至于细菌无法将它们吸走并“吃掉”它们。 Hemingway提到，从历史上看，很难弄清楚哪个过程占主导地位。目前用于有机地球化学的工具不够灵敏。在这项研究中，他转向了一种称为“斜坡热解氧化”（RPO）的方法来测试来自全球各地沉积物样品的假说。使用专门的烤箱，他将每个样品的温度稳定地升高到接近1000摄氏度，并测量它在加热时释放的二氧化碳量。在较低温度下释放的CO2代表具有相对弱化学键的碳，而在高温下释放的碳表示强力键，其需要更多能量来破坏。他还使用碳定年方法测量了二氧化碳的年龄。 他还提到，由于选择性而保留有机分子（因为微生物无法将其分解），预计样品中的粘合强度会非常窄。微生物会腐蚀其余部分，只留下一些顽固的有机碳，。但实际上粘合强度的多样性随着时间的推移而增长而不是缩小，这表明各种有机碳类型正在被保留。这意味着他们正在获得对周围矿物的保护。 他也在样本中看到了一种支持他的发现的模式。像在河流出口处发现的那些细粘土具有比粗糙或沙质沉积物更高的碳键多样性，这表明细小的沉积物提供了更多的表面积，有机碳可以附着在其上。 WHOI的生物地球化学家、该论文的共同作者Valier Galy提到，如果从新罕布什尔州拿走花岗岩并将其分解，你会得到一种沙子。那些谷物相对较大，因此没有那么多的表面可以与有机物质相互作用。真的需要通过表面的化学风化产生的细小沉积物，如页硅酸盐粘土。虽然这项工作为有机碳机制提供了强有力的证据，但还有很多其他因素（如环境温度）需要考虑。 （傅圆圆 编译） 图片源自网络
    454浏览量
    原文链接

  • 《海藻有助于在沉积物中捕获二氧化碳》
    • 来源专题：纳米科技
    • 编译者：郭文姣
    • 发布时间：2019-06-05
    • 每个海滩游客都可以在海洋中发现海藻或堆积在海滩上，但佛罗里达州立大学的研究人员与英国同事一起发现，这些粘糊糊的大型藻类在永久性地从大气中去除二氧化碳方面发挥着重要作用。 他们的作品发表在美国生态学会的生态专题期刊上。 研究人员与英国普利茅斯海洋实验室的生态学家合作，研究了海藻如何吸收碳并对其进行处理，将其捕获在海底。 “海藻在'蓝碳'储存文献中被忽略，有利于海草和红树林，它们从沉积物中捕获碳，并在根结构中捕获自身的生物量，”生物科学助理教授Sophie McCoy说。 “研究碳循环的海洋学家经常忽视大型藻类，因为它们的高生产力发生在靠近海岸的地方，并被认为可以在当地停留和循环。” 在设计该研究时，研究人员怀疑，每年藻类的高生产力和大量季节性生物量将提供比通常考虑的更远的海域碳补贴，并且这些补贴对那里的底栖食物网很重要。 这正是他们发现的。他们还发现，这是导致在海洋沉积物中埋藏海藻碳的过程。 蓝碳是通过光合作用捕获在海洋系统中的碳，然后通过将其捕获在海底中。研究人员对环境DNA进行了测序，并对英国普利茅斯海岸外一年多的稳定同位素数据进行了模拟。通过这一点，他们发现海藻碎片是海洋生物食物网的重要组成部分，大部分碎片最终储存在沉积物中或进入海底的食物网。 FSU沿海和海洋实验室的研究人员Jeroen Ingels表示，这项研究不仅解释了海藻在食物网中的作用，而且还表明影响海藻和海底的人类活动很重要。监视。 “影响大型藻类和沉积物栖息地及其间质动物的人类活动正在破坏这些系统通过影响其吸收和循环碳的潜力来减缓气候变化的潜力，”他说。 “这项研究真正以一种新的方式说明了海藻和随后的底栖动物如何能够以显着的方式为蓝碳做出贡献。” 该团队发现，每年每平方米的沉积物中约有8.75克大型藻类碳被捕获。 普利茅斯海洋实验室的科学家，该论文的第一作者Ana M. Queiros说，这些沉积物中捕获的海藻碳的首次测量为科学家提供了更多信息，帮助他们开发可持续的环境实践。 “他们告诉我们，蓝色碳有意义的海洋栖息地的全球范围可能比我们之前想象的要宽得多，”她说。 “确定这些领域并促进其管理将使我们充分利用海洋蓝碳的全部潜力，以稳定全球气候系统。” ——文章发布于2019年6月3日
    102浏览量
    原文链接