Новаторское исследование, опубликованное в журнале Nature, перевернуло представление научного сообщества о выветривании горных пород. Вопреки распространенному мнению, выветривание горных пород не только является поглотителем углекислого газа (CO2), но и выбрасывает в атмосферу значительные объемы CO2. Исследование, проведенное под руководством д-ра Джесси Зондервана из Оксфордского университета, показало, что этот малоизвестный процесс сопоставим с выбросами, производимыми вулканами.
Древний углерод и геологический цикл углерода
Горные породы играют важнейшую роль в "геологическом углеродном цикле" Земли, выступая в качестве термостата, регулирующего температуру планеты. За миллионы лет в горных породах накопилось огромное количество углерода, полученного от древних растений и животных. Этот углерод высвобождается в результате химического выветривания, когда минералы в горных породах вступают в реакцию со слабой кислотой дождевой воды, поглощая CO2 из атмосферы. Этот процесс уравновешивает выбросы CO2 в результате вулканической деятельности, поддерживая на поверхности Земли условия, пригодные для жизни.
Открытие естественного высвобождения CO2 из горных пород
В новом исследовании обнаружен естественный процесс выделения CO2 из горных пород, который не менее значим, чем вулканические выбросы. Когда породы древнего морского дна, содержащие погребенные растения и животных, поднимаются на поверхность Земли при образовании гор, таких как Гималаи или Анды, они взаимодействуют с кислородом воздуха и воды, что приводит к высвобождению CO2. До сих пор этот процесс оставался незамеченным.
Методология исследования и результаты
Для количественной оценки выбросов CO2 в результате выветривания горных пород исследовательская группа использовала трассирующий элемент рений и взяла обширные пробы речной воды. Проанализировав количество и расположение органического углерода в поверхностных породах, особенно в горных районах, подверженных эрозии, они смогли выявить районы с высоким уровнем выбросов CO2. Глобальное выделение CO2 в результате выветривания горных пород органическим углеродом было оценено в 68 мегатонн углерода в год.
Последствия для изменения климата
Хотя это количество примерно в 100 раз меньше, чем современные выбросы CO2 человеком при сжигании ископаемого топлива, оно сопоставимо с выбросами CO2 вулканами по всему миру. Профессор Роберт Хилтон из Оксфордского университета объясняет, что это открытие делает выветривание горных пород ключевым игроком в естественном круговороте углерода на Земле. Поскольку история климата формировалась под воздействием этих выбросов, особенно в периоды образования гор, исследование открывает возможности для изучения потенциального влияния деятельности человека и глобального потепления на это естественное выделение углерода.
Мнения экспертов и цитаты
Доктор Джесси Зондерван, ведущий научный сотрудник, сказал: "Собрав воедино этот огромный планетарный пазл, мы наконец-то смогли оценить общее количество углекислого газа, выделяемого при выветривании этих пород и выдыхании в воздух их древнего углерода".
Профессор Роберт Хилтон добавил: "Это примерно в 100 раз меньше, чем современные выбросы СО2 человеком при сжигании ископаемого топлива, но это аналогично количеству СО2, выделяемого вулканами по всему миру, что означает, что это ключевой игрок в естественном углеродном цикле Земли".
