地球深處正在吞噬更多的碳

人民資訊

人民網人民科技官方帳號

「本文來源：中國數字科技館」

大氣中的碳（圖片來源pixabay）

一項新的研究表明，地球從大氣中吸收的碳比此前認為的要多。這一發現可能會改變我們用於預測氣候變化的一些模型和方法，但這並不意味著我們可以松一口氣。

新的研究發現，大約有1/3的碳被長期封存在地球內部。此前，人們認為這些碳幾乎都會通過火山噴發再次進入空氣中。

由於地球上大部分的碳都儲存在深層的碳庫中，當我們更多地了解這些碳庫如何運作和演化時，也將更了解大氣中二氧化碳帶來的連鎖效應和地表的宜居性。

劍橋大學的材料科學家Stefan Farsang表示：“我們目前對地球表面的碳儲存庫及它們之間的流動量有了相對更多的了解，但對地球內部的碳儲存庫知之甚少，它們會在經過數百萬年才會循環一次。”

只有一種方式能將碳帶入地球深處，那就是板塊俯沖。地殼構造板塊會通過緩慢碰撞和彎曲，將儲存碳的生物和貝殼遺骸帶入地下。

研究人員通過歐洲同步輻射裝置粒子加速器，模擬了板塊岩石中發生的化學反應。他們能夠重現俯沖帶的高壓和超高溫，模擬地球內部可能發生的事情。

具體來說，研究團隊發現，當碳酸鹽岩進入地幔深處時，其中的鈣元素含量會減少，而鎂元素的含量會增加。這會降低它們的可溶性，因此它們不太可能存在於火山噴發的熔漿中。

地質事件（圖片來源pixabay）

相反，大部分碳酸鹽顯然會下沉得更深，最終會變成鑽石。在這一過程中，它們會通過海洋沉積物的方式從大氣中收集二氧化碳。

新加坡南洋理工大學 (NTU) 的礦物物理學家Simon Redfern表示： “我們的研究結果表明，這些礦物非常穩定，一定可以將大氣中的二氧化碳轉變為固體礦物形式，實現碳的負排放。”

“這些結果還將幫助我們更好地了解將碳鎖定在固體地球而非大氣層的方法。如果我們能夠通過比大自然更快的速度加速這一過程，它可能會成為解決氣候危機的途徑。”

鑽石原石（圖片來源pixabay）

大氣中的碳能通過各種方式不斷地被捕獲，例如通過土壤和海洋。科學家們正在研究在未來如何人為地加速這一過程。

就其本身而言，這類過程遠遠不足以將迅速變暖的地球從氣候危機中拯救出來，在全球範圍內減少排放，仍然是我們必須進行的最重要的一件事情。但是，更好地了解大氣、海洋和地球內部之間發生的碳循環，能幫助我們規劃未來的發展路線。

當然，想要在較長的時間跨度上弄清楚地表發生的事情是非常困難的，並且俯沖帶之間的地質和化學組成方面也是不同的。科學家們准備進行進一步的研究，以收集更多的數據。

Farsang說：“在這個領域還有很多研究要做。未來，我們的目標是通過研究碳酸鹽在更寬的溫度、壓力範圍和幾種流體成分中的溶解度來完善我們的估計。”

目前，這項研究已發表在《自然·通訊》雜志上。

翻譯：趙冰瑩

審校：石雲雷

引進來源：sciencealert.com