數(shù)億年來，地球表面的平均溫度變化不超過20攝氏度，為地球上的生命提供了便利。為了保持如此穩(wěn)定的溫度，地球必須有一個(gè)“恒溫器”，可以在地質(zhì)時(shí)間尺度上調(diào)節(jié)大氣二氧化碳的濃度，從而影響全球溫度。
巖石的侵蝕和風(fēng)化是這個(gè)“恒溫器”的重要組成部分。由慕尼黑大學(xué)地質(zhì)學(xué)家 Aaron Bufe 和德國地球科學(xué)研究中心的 Niels Hovius 領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)模擬了這些過程對大氣中碳的影響。他們的結(jié)果令人驚訝：通過風(fēng)化反應(yīng)捕獲的CO2在侵蝕率中等的低地勢山脈中最高，而不是在侵蝕率最快的地方。
當(dāng)巖石暴露在水和風(fēng)中時(shí)，就會(huì)發(fā)生風(fēng)化。“當(dāng)硅酸鹽風(fēng)化時(shí)，碳從大氣中去除，然后以碳酸鈣的形式沉淀。相比之下，其他相(例如碳酸鹽和硫化物或巖石中含有的有機(jī)碳)的風(fēng)化會(huì)釋放 CO2。這些反應(yīng)通常比硅酸鹽快得多風(fēng)化，”霍維烏斯說。
“因此，造山活動(dòng)對碳循環(huán)的影響是復(fù)雜的。”
風(fēng)化模型顯示了常見的機(jī)制
為了解決這種復(fù)雜性，研究人員使用風(fēng)化模型來分析許多目標(biāo)研究區(qū)域(例如和新西蘭)侵蝕率范圍較大的硫化物、碳酸鹽和硅酸鹽風(fēng)化通量。他們在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。
“我們在所有地點(diǎn)都發(fā)現(xiàn)了類似的行為，這表明了共同的機(jī)制，”布夫說。
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