海洋地下层如何推动碳储存
地球深处惊人发现:一个意想不到的巨型二氧化碳“储藏室”
编辑者: Inna Horoshkina One
有时,地球会向我们揭示一些足以颠覆既有世界观的秘密。我们现在正处于这样一个关键时刻。
科学家们在缓慢张裂的中大西洋洋中脊深处,在古老的海底地壳内部,发现了一个规模宏大的天然碳储存库。这个宝库并非位于地表或海洋之中,而是深藏在那些数百万年来默默无闻的、被遗忘的海底山脉残骸之中,它们一直隐藏着自己至关重要的角色。
关键事实浮出水面
在2020年至2022年间,国际大洋发现计划(IODP)进行了一系列名为“南大西洋横断面”(SAT)的四次远洋考察。科研团队沿着南纬31度线,对年龄跨度从700万年到6100万年的洋壳进行了深入研究。
研究结果令人震惊:此前被认为只是海底沉积的“惰性垃圾”——岩屑角砾岩(即海底山体崩塌后形成的混乱碎屑)——实际上是一种强大的地质“海绵”。这种结构能够有效地从海水中捕获并封存二氧化碳。
科学界为之震撼的数据
在对第390/393次航行中采集的U1557岩芯分析中,研究人员发现,这些多孔的岩石区域平均含有高达7.5%的二氧化碳质量,这些碳元素已转化为稳定的碳酸盐矿物形式。
这一发现的意义非同小可。它彻底颠覆了以往的认知,即洋中脊仅仅是海洋碳的“释放源”。现在我们明白,它们同时也是一个巨大的碳“封存库”,能够将碳锁定数千万年之久。
对全球环境的深远意义
这揭示了地球深层过程对碳循环的巨大影响。板块构造运动,即岩石圈板块的移动,不仅创造了新的地壳,更重要的是,它在深处制造了大量的孔隙、裂缝和通道。
正是这些通道,使得海水得以渗入地壳深处,并将溶解的二氧化碳一同带入地下。在那里,在深沉的寂静中,这些碳物质最终转化为稳定的碳酸盐岩石,实现了长期封存。
由此可见,一个我们此前一无所知的长期碳循环机制正在发挥作用。
改变一切的定论
如今,所有的气候模型和地球化学计算都必须纳入一个新的关键变量:古老洋壳碎屑区是巨大的天然二氧化碳储藏库。
这些储藏库的形成与海洋的起源力量息息相关,它们运作的尺度以百万年计。它们是地球呼吸系统不可或缺的一部分。
对地球而言,我们所称的“危机”,在其漫长的时间尺度上不过是一个自然过程;我们眼前的“难题”,对它而言可能只是新的自我调节机制的体现。地球的自我调节能力,以一种宁静而精妙的方式,在漫长的地质年代中持续运作着。
来源
Nature
Scienmag
ScienceBlog.com
IODP Publications
Expedition | 369 - International Ocean Drilling Programme
IODP
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