英國科學家發現:化學風化作用能為變暖地球降溫

2021-01-09 中國新聞網

英國科學家發現:化學風化作用能為變暖地球降溫

  最近英國科學家通過對9300萬年前化學風化作用的研究發現,二氧化碳排放增多造成全球氣候變暖後,隨著碳排放的減少,在化學風化作用下,氣候會逐漸開始變冷並恢復到原來的水平,這一時間遠比科學家們原來預想的要短,但也需要30萬年之久。

  大氣中的二氧化碳會溶解在雨水中,與巖石中的某些化學成分發生反應,進而改變巖石的物理狀態和化學成分,這一過程稱為化學風化過程。通過這一過程,大氣中的碳會回流到海洋,而其中一大部分會被一些海洋生物「捕獲」,重新融入到地表和生物圈中。

  在9300萬年前的白堊紀,地球的某一區域(馬達加斯加、索羅門群島或加勒比海三個地區之一)經歷了一段長達萬年的大規模火山噴發,期間每年向大氣中排放的二氧化碳高達100億噸,使得地球氣候急劇變暖。這一事件被稱作「第二次海洋缺氧事件」。這一時期,地球赤道附近的海水溫度上升了3攝氏度,使得近53%的海洋物種滅絕。

  英國牛津大學的科學家對英國南部比奇角等地的巖石進行了研究,通過分析海相灰巖中的鋰同位素(這種同位素只能來自於風化作用,且不會被生物有機體改變)等手段對9300萬年前的化學風化作用進行記錄。研究人員發現,在「第二次海洋缺氧事件」後,地表巖石的化學風化作用明顯增強,通過這一過程地表和海洋固化的二氧化碳也逐漸增多,從而使地球氣候逐漸變冷,並在30萬年內回復到了原來的水平。這一時間比科學家原來所設想的要短了四倍。

  「如果人類明天消失了,地球會是什麼樣子?你可以想像一下9300萬年前的情形。」牛津大學的飛利浦·博格·馮·斯特蘭德曼博士說,「那時的火山噴發,大量的二氧化碳排放到大氣中,和今天很相像,所以我們可以想像,在人類停止向大氣中排放二氧化碳之後,全球氣候就會開始變冷。但壞消息是,這一過程可能需要30萬年。」

  博格·馮·斯特蘭德曼博士指出,風化作用給海洋帶來大量的營養物質,使得淺海區域的一些海洋物種爆發式增長;但也導致深海氧氣流失,使得超過半數的海洋物種消失,某些區域成為「死亡區域。「這一場景是今天我們所有人都不願意見到的。」他說,「幸好新研究表明,地球氣候回復的速度比我們原來預想的快了四倍,雖然也要30萬年這樣漫長的時間。如果我們不想這一場景重現,那麼今天就需要作出努力,減少二氧化碳的排放。」 (記者劉海英)

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