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不用担心全球变暖了?新研究发现地球自带「空调」,能自动碳减排

2024-07-26科学

文 | 风趣琳琳音乐

编辑 | 风趣琳琳音乐

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地球它会「呼吸」吗?

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你是否想过

,我们脚下这颗蓝色星球, 或许也拥有着类似呼吸的奇妙机制?它默默运转了几十亿年 ,孕育出万千生命,也经历过无数次火山喷发、小行星撞击等灾难性事件, 却依然保持着微妙的平衡 ,是什么在守护着地球的生态系统,让它不至于走向极端?今天,就让我们一起探索地球隐藏的奥秘——「硅酸盐风化」

地球的呼吸:岩石的「碳吞噬」之旅

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想象一下, 坚硬的岩石 ,竟然也能像我们一样「呼吸」?这可不是天方夜谭,在地球漫长的演化过程中,岩石, 特别是某些特殊的岩石类型 ,扮演着至关重要的角色,它们如同一个个勤劳的「碳吞噬者」, 默默地吸收着大气中的二氧化碳 ,将其转化为固态碳酸盐,封印在地球深处

其中

,最具代表性的「碳吞噬者」莫过于玄武岩和橄榄岩,它们富含一种叫做硅酸盐的矿物质, 而硅酸盐 ,正是这场「碳吞噬」之旅的关键

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让我们把目光聚焦到微观世界

看看这场奇妙的化学反应是如何发生的 ,当雨水降落到富含二氧化碳的大气中时,会形成弱酸性的碳酸溶液, 这些溶液渗入地下 ,与玄武岩、橄榄岩等岩石相遇,便开始了它们的「吞噬」表演

以玄武岩为例,它主要由辉石等矿物组成,当碳酸溶液流经辉石,一场化学反应悄然发生:辉石中的钙、镁离子与溶液中的碳酸根离子结合, 生成碳酸钙和碳酸镁 ,同时释放出二氧化硅,这些新生成的物质, 一部分会随着水流进入海洋 最终沉积下来 ,形成新的岩石;另一部分则被植物吸收,进入生物圈循环

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橄榄岩的「碳吞噬」过程也类似, 它与碳酸溶液反应 ,生成碳酸镁和二氧化硅,同样将二氧化碳牢牢锁住

这些看似微不足道的化学反应,日复一日,年复一年, 在地球上持续上演着 据估算 ,全球每年约有30%-35%的硅酸盐风化作用发生在玄武岩地区,它们就像一个个巨大的「碳吸尘器」,默默地净化着地球的呼吸

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地球的碳银行:平衡的艺术

地球上的碳, 并非静止不动 ,而是处于不断的循环流动之中, 它像一位旅行家 在大气、海洋、陆地和生物圈之间穿梭 ,形成了一个的碳循环系统,而硅酸盐风化,正是这个系统中不可或缺的一环

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想象一下,地球拥有一个巨大的「碳银行」,大气中的二氧化碳, 就像银行里的流动资金 ,随时可能因为各种原因增减;而岩石、土壤、海洋等, 则是储存碳的「仓库」 它们通过各种物理、化学和生物过程 ,吸收和释放二氧化碳,维持着地球碳循环的动态平衡

硅酸盐风化

就好比是「碳银行」的「存款机」 ,它将大气中的二氧化碳「存入」岩石圈, 从而降低大气中的二氧化碳浓度 ,为地球降温

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这个「存款」的过程却十分缓慢,据科学家估计, 硅酸盐风化吸收二氧化碳 ,需要几十万年才能对地球温度产生显著影响, 在这漫长的时间里 地球气候并非一成不变 ,而是经历了无数次冷暖交替

当地球处于温暖时期,降水增多,气温升高,硅酸盐风化作用也会随之增强,吸收更多的二氧化碳, 从而减缓地球变暖的趋势;反之 当地球进入寒冷时期 ,硅酸盐风化作用减弱,吸收的二氧化碳减少,地球温度又会逐渐回升

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就这样

硅酸盐风化像一个无形的调节器 默默地维持着地球碳循环的平衡 ,守护着地球生命的摇篮

人类的足迹:打破平衡的警钟

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这种平衡并非坚不可摧

随着工业革命的兴起 人类活动对地球碳循环的影响日益加剧 ,地球的「碳银行」正面临着前所未有的挑战

我们大量燃烧化石燃料

,将埋藏在地下亿万年的碳迅速释放到大气中,导致大气中二氧化碳浓度急剧上升, 森林砍伐、土地利用变化等人类活动 ,也破坏了地球吸收和储存碳的能力,加剧了温室效应

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面对人类活动带来的巨大冲击, 地球的「自我调节」机制显得有些力不从心 ,硅酸盐风化虽然能够吸收二氧化碳,但其速度远远赶不上人类排放的速度,就像一个水龙头开得过大, 而排水口却很小 最终会导致水池溢出一样 ,地球的碳循环系统也面临着失衡的风险

全球变暖、海平面上升、极端天气事件频发……这些都是地球「碳失衡」发出的警告信号

,如果我们不及时采取行动, 任由这种趋势发展下去 ,最终将会自食恶果

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守护地球:与时间赛跑的减排行动

面对严峻的挑战

,人类必须行动起来, 积极应对气候变化 ,为地球的未来而努力

减少碳排放是当务之急

,我们需要转变能源结构, 大力发展可再生能源 提高能源利用效率 ,减少对化石燃料的依赖,要加强森林保护和植树造林,增加陆地生态系统对碳的吸收

科技创新也为我们提供了新的解决方案

科学家们正在探索各种碳捕获和储存技术 ,例如将二氧化碳注入地下岩层封存,或者利用生物技术将二氧化碳转化为其他有用物质

守护地球

需要全球共同努力 ,每个国家、每个企业、每个人都应该承担起自己的责任,从自身做起, 从点滴做起 ,为减少碳排放贡献自己的力量

选择低碳出行方式、节约用电、减少一次性塑料制品的使用……这些看似微不足道的行动,汇聚起来就是一股强大的力量,能够推动地球「碳银行」重回平衡

地球是人类共同的家园, 保护地球 ,就是保护我们自己, 让我们携手同行 共建绿色低碳的未来 ,让地球的「呼吸」更加顺畅让这颗蓝色星球永远充满生机!

欢迎大家在评论区留言,分享你对地球「空调」和碳减排的看法

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