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山地侵蚀会增加大气中二氧化碳的排放

编译者:mall发布时间:May 8, 2018点击量:150183 来源栏目:科研动态

通常认为,陡峭的山脉可以从大气中吸收CO2。随着侵蚀作用的发生,新岩石不断暴露,岩石中的矿物质和空气中的CO2发生化学反应,即风化作用,并利用CO2来产生如方解石等的碳酸盐矿物。

然而,伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的科学家们开展的新研究否认了这一说法。研究人员于4月12日在《科学》(Science)上发表的一篇论文认为,侵蚀作用的不断进行也能产生新的CO2气体,并能将其释放到大气中,且速度远远快于被新暴露的岩石吸收的速度。

论文的第一作者、哈佛大学博士后研究员Jordon Hemingway提到,这一结论与前期的假设相反,多山脉意味着多侵蚀、风化和CO2。

这种额外的CO2来源并不完全是地质意义上的,它也是山区土壤中微生物的副产品,它们“消耗”了岩石中的有机碳,当微生物新陈代谢时便会排出CO2。研究人员通过研究世界上最易受侵蚀的山脉之一的台湾中心山脉后,才意识到这一点。这种陡峭的山脉每年都被三次以上的台风袭击,且均是通过强降雨和大风来机械地侵蚀土壤和岩石。

Jordon和他的同事们研究了取自中心山脉的土壤、基岩和河流沉积物的样本,意在探寻样本中有机碳的迹象,而得到的结果又让他们大吃一惊:最底层的土壤基本没有风化的岩石,但会看到岩石松动,但还没有完全破碎,这说明基岩上的有机碳已经完全消失了。

WHOI海洋地球化学家Valier Galy提到,目前还不知道这是由哪种细菌作用的结果,还需要基因组学、宏基因组学和其他微生物学工具的帮助。这也是他们下一步的研究方向。值得注意的是,这些微生物释放的CO2量,不足以对气候变化产生任何直接影响,且释放CO2的过程发生在较长的地质时间尺度上。WHOI团队的研究可能会让我们更好地了解基于山脉(岩石圈)的碳循环过程。

(刘思青 编译)

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