岩石可能能够释放二氧化碳,也可以储存它

岩石可能能够释放二氧化碳,也可以储存它

岩石风化的自然过程可能向空气中排放与全球火山一样多的二氧化碳 (CO 2 )。10 月 4 日发表在《自然》杂志上的一项研究发现,自然风化也可能是温室气体排放的一大来源。了解这种温室气体的自然来源可能对气候变化情景建模具有重要意义。

[相关:有关碳捕获技术的真相。]

将多余的碳储存在岩石中以应对气候变化的想法引起了激烈的争论。虽然在某些情况下岩石可以充当碳汇(一家冰岛公司从空气中吸收二氧化碳并将其储存在岩石中已经取得了一些初步成功),但它仍然不是解决我们碳排放问题的灵丹妙药。

地球上的石头含有大量的碳,这些碳来自数百万年前的动物和植物的遗骸。地质碳循环也有助于调节地球的温度。在化学风化过程中——当雨水中的化学物质改变岩石中的矿物质时——当某些矿物质受到雨水中的弱酸侵蚀时,石头可以吸收二氧化碳。化学风化可以帮助抵消世界火山持续释放的二氧化碳,是地球自然碳循环的一部分。

这项新研究测量了岩石向大气释放二氧化碳的另一种自然过程。新分析的过程发生在古代海底形成的岩石被推回地球表面时。这种事件发生在山脉形成时。这一事件将岩石中早已死亡的生物残骸中的有机碳暴露在空气和水中的氧气中。碳随后可以与氧气发生反应并释放二氧化碳。因此,风化岩石不是碳汇,而是二氧化碳的来源。

为了研究岩石中有机碳的风化作用,研究小组使用了一种名为铼的示踪元素。当岩石中的有机碳与氧气发生反应时,铼就会释放到水中。

研究小组首先查明了水面附近岩石中含有多少有机碳,然后找出了哪些地方的岩石最容易因侵蚀而暴露出来。

“当时的挑战是如何将这些全球地图与河流数据结合起来,同时考虑到不确定性。我们将所有数据输入牛津的一台超级计算机,模拟物理、化学和水文过程的复杂相互作用,”研究合著者、牛津大学地球科学家 Jesse Zondervan 在一份声明中表示。“通过拼凑这个巨大的行星拼图,我们最终可以估算出这些岩石风化并将其古老的碳排放到空气中时排放的二氧化碳总量。”

然后,他们比较了硅酸盐材料的自然岩石风化可以吸收多少二氧化碳,并确定了许多大面积的风化是二氧化碳的来源。这些二氧化碳释放的热点地区包括隆升率高的山脉,如东喜马拉雅山脉、落基山脉和安第斯山脉。岩石有机碳风化产生的全球二氧化碳释放率为每年 68 兆吨碳,略高于 2022 年美国极端天气下建筑物供暖和制冷过程中排放的二氧化碳量。

[相关:古老的岩石记载着地球第一次呼吸氧气的故事。]

该研究报告的共同作者、牛津大学地球化学家罗伯特希尔顿在一份声明中表示:“这比当今人类燃烧化石燃料产生的二氧化碳排放量大约少 100 倍,但与世界各地火山释放的二氧化碳量相似,这意味着它是地球自然碳循环中的关键参与者。”

作者警告说,这些事件在地球的过去可能发生过波动,可能是在造山运动时期,岩石涌入地表可能释放出足够的二氧化碳来影响全球气候。

目前,该团队正在研究未来一个世纪二氧化碳的自然释放量将如何增加,因为人类引起的气候变化和侵蚀可能会增加碳的自然泄漏。

“虽然岩石风化释放的二氧化碳与当今人类排放量相比很小,但对这些自然通量的深入了解将有助于我们更好地预测我们的碳预算,”Zondervan说。

<<:  DARPA 希望实现灾难期间急救人员分类方法的现代化

>>:  新卫星的“等离子制动器”利用地球大气层避免成为太空垃圾

推荐阅读

费城老鹰队正在推动 NFL 走向更加绿色的未来

如果没有人类的帮助,NFL 体育场从草坪上看起来会很舒适。至少去年秋天,我在费城老鹰队的主场林肯金融...

如何仅用 3 美元制作激光瞄准吹管

吹箭筒是极其简单的武器。一支由射手肺部提供动力的飞镖管足以引导无声的射弹在空中快速穿梭,在木头、混凝...

电视刷新率是多少?从 60Hz 到 120Hz 甚至更高。

对于电视而言,流畅度取决于刷新率,刷新率会对直播体育赛事、视频游戏等的图像质量产生巨大影响。在这里,...

《Ring ni Kakero 1》的魅力与评价:一部里程碑式的拳击动画

《Ring ni Kakero 1》——一部讲述青春与斗志的拳击动画《Ring ni Kakero ...

如何制作咖啡罐相机——1961 年和今天

大约在 16 世纪咖啡在近东地区流行起来的时候,咖啡馆应运而生,并迅速成为重要的文化中心。光学发明如...

宇宙中一半的物质都消失了。我们发现它们隐藏在星系之间。

J. Xavier Prochaska 是加州大学圣克鲁斯分校天文学和天体物理学教授。Jean-P...

在 DNA 上存储数据可能不切实际,但并非不可能——而且听起来很酷

DNA 会成为下一个信息存储介质吗?Pixabay我们的 DNA 是对我们一切进行编程的编码。现在它...

一颗有数百年历史的马牙为揭开钦科蒂格小马之谜提供了线索

1947 年出版的儿童小说《钦科蒂格迷雾》以一小群马从一艘殖民时期西班牙大帆船的残骸中逃生的戏剧性故...

生物发光的进化时间可能比科学家此前认为的早了 3 亿年

许多海洋生物(包括海虫、一些水母、海泡菜等)都可以通过一种称为生物发光的过程发出空灵的光芒。这种发光...

你可以用脚尝到大蒜的味道

https://www.youtube.com/watch?v=qiM3kZWPZtA世界上有两种...

《兄弟冲突》评论:一部关于复杂兄弟姐妹关系和浪漫冲突的动漫

《兄弟纷争》的魅力与评价《BROTHERS CONFLICT》是一部电视动画系列,于 2013 年播...

令人难以置信的镜头显示新鱿鱼物种正在照料巨大的卵

加州蒙特利湾水族馆研究所 (MBARI) 的研究人员认为,他们发现了一种新的深海鱿鱼物种,这要归功于...

《蓝色反射射线》评论:引人入胜的故事和人物深度

《BLUE REFLECTION RAY》全面点评与推荐概述《BLUE REFLECTION RAY...

《零之使魔:三美姬的轮舞》的魅力与评价:幻想与浪漫的完美融合

《零之使魔:三美姬的轮舞》的魅力与评价《零之使魔:三美姬的轮舞》是根据山口升创作的轻小说改编的电视动...

动作与爱情的融合:《魑魅魍魉》的魅力与评价

Sekirei - 一个美丽的女孩和一个命运多舛的爱情故事概述《Sekirei》是根据极乐院樱子的同...