随着全球气候挑战日益严峻，科学家们正积极探索创新的碳捕获与封存（CCUS）技术。其中，利用海底广阔的玄武岩地质构造作为二氧化碳（CO2）的天然储存库，正成为一项备受瞩目的解决方案。这些位于海底的玄武岩地层能够通过自然化学反应，在数年内将注入的CO2转化为稳定的碳酸盐矿物，从而实现永久性封存，并显著降低泄漏风险。
一项在2025年5月举行的InterPore会议上展示的研究，深入探讨了在大陆溢流玄武岩中储存CO2的效率及相关的地质力学风险。与此同时，发表于2025年9月《Fuel》期刊的一项独立研究，则详细阐述了利用玄武岩作为碳汇的机制和技术进展。这些研究成果共同指向一个潜力巨大的方向：深海玄武岩地层，其理论储存容量远超当前全球碳排放量，有望成为应对气候变化的关键工具。
玄武岩之所以成为理想的碳封存介质，在于其丰富的钙、镁、铁等金属离子。当CO2溶解于水中并注入玄武岩地层后，这些离子会与CO2发生反应，形成如方解石、菱镁矿等稳定的碳酸盐矿物。这一过程，即“矿化封存”，能够以固态形式将碳永久固定。例如，冰岛的CarbFix项目已成功验证了这一技术，数据显示，在注入后的两年内，超过95%的CO2转化为矿物。与传统的沉积岩封存方式相比，玄武岩矿化封存过程更快，且永久性更强，大大减少了长期监测的必要性。
研究还发现，玄武岩地层具有独特的孔隙结构，如熔岩流顶部的气泡孔隙，这为CO2的注入和反应提供了有利条件。同时，玄武岩层本身也可能起到天然的“盖层”作用，进一步增强了封存的安全性。全球范围内，特别是大陆边缘和洋中脊附近的海底玄武岩分布广泛，为大规模碳封存提供了充足的资源。
尽管前景广阔，但该技术仍面临一些挑战。例如，将CO2注入玄武岩需要消耗大量的水，这在水资源匮乏的地区可能是一个制约因素。此外，对海底玄武岩封存潜力的精确评估，以及开发经济高效的注入和监测技术，仍是未来研究的重点。一项发表于2025年9月《Nature》的研究指出，全球地质封存的CO2总量可能比先前估计的要低，强调了所有碳封存途径都需要进一步的验证和优化。
总而言之，深海玄武岩作为一种天然的碳汇，为我们提供了一种极具潜力的气候变化解决方案。通过持续的科学研究和技术创新，有望充分发挥其巨大潜力，为构建可持续的未来贡献力量。