Οι φυσικές καιρικές συνθήκες των βράχων θα μπορούσαν να απελευθερώσουν πολύ διοξείδιο του άνθρακα
Η φυσική διαδικασία της διάβρωσης των βράχων θα μπορούσε να εκπέμπει τόσο πολύ διοξείδιο του άνθρακα (CO
2
) στον αέρα ως τα ηφαίστεια του κόσμου. ΕΝΑ
μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 4 Οκτωβρίου στο περιοδικό
Φύση
διαπιστώνει ότι οι φυσικές καιρικές συνθήκες μπορούν επίσης να λειτουργήσουν ως μεγάλη πηγή εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Η κατανόηση αυτής της φυσικής πηγής αερίων του θερμοκηπίου θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις στη μοντελοποίηση σεναρίων κλιματικής αλλαγής.
[Related:
The truth
about
carbon capture technology
.]
Η ιδέα της αποθήκευσης περίσσειας άνθρακα σε πετρώματα για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής συζητείται έντονα. Ενώ τα βράχια μπορούν να λειτουργήσουν σαν καταβόθρα άνθρακα σε ορισμένα σενάρια (και υπήρξαν κάποια
προκαταρκτική επιτυχία
με ένα
Ισλανδική εταιρεία
η απορρόφηση του διοξειδίου του άνθρακα από τον αέρα και η αποθήκευση του σε βράχους) δεν είναι ακόμα μια ασημένια σφαίρα για τα δεινά μας για τον άνθρακα.
Οι πέτρες της Γης περιέχουν μεγάλη ποσότητα άνθρακα από υπολείμματα ζώων και φυτών που έζησαν πριν από εκατομμύρια χρόνια. ο
γεωλογικός κύκλος άνθρακα
βοηθά επίσης στη ρύθμιση της θερμο
κρασί
ας του πλανήτη. Κατά τη διάρκεια χημικών καιρικών συνθηκών –όταν οι χημικές ουσίες στο νερό της βροχής αλλάζουν τα ορυκτά στο βράχο– οι πέτρες μπορούν να απορροφήσουν διοξείδιο του άνθρακα όταν ορισμένα ορυκτά προσβάλλονται από το ασθενές οξύ που βρίσκεται στο νερό της βροχής. Οι χημικές καιρικές συνθήκες μπορούν να βοηθήσουν στην αντιμετώπιση του συνεχούς διοξειδίου του άνθρακα που απελευθερώνεται από τα ηφαίστεια του κόσμου και αποτελεί μέρος του φυσικού κύκλου άνθρακα της Γης.
Αυτό
νέα μελέτη
μέτρησε μια επιπλέον φυσική διαδικασία απελευθέρωσης διοξειδίου του άνθρακα από τα πετρώματα στην ατμόσφαιρα. Η πρόσφατα αναλυθείσα διαδικασία συμβαίνει όταν οι βράχοι που σχηματίζονται στους αρχαίους πυθμένες της θάλασσας ωθούνται πίσω στην επιφάνεια της Γης. Αυτό το είδος γεγονότων συμβαίνει όταν σχηματίζονται βουνά. Η εκδήλωση εκθέτει τον οργανικό άνθρακα από τα υπολείμματα μακροχρόνιων νεκρών οργανισμών στους βράχους στο οξυγόνο του αέρα και του νερού. Ο
άνθρακας
μπορεί στη συνέχεια να αντιδράσει με το οξυγόνο και να απελευθερώσει διοξείδιο του άνθρακα. Έτσι, αντί να ενεργούν σαν νιπτήρας άνθρακα, οι βράχοι που ξεπερνούν τις καιρικές συνθήκες θα μπορούσαν να είναι πηγή διοξειδίου του άνθρακα.
Για να μελετήσει τη διάβρωση του οργανικού άνθρακα στα πετρώματα, η ομάδα χρησιμοποίησε ένα στοιχείο ιχνηθέτη που ονομάζεται ρήνιο.
Ρήνιο
απελευθερώνεται στο νερό όταν ο οργανικός άνθρακας στα πετρώματα αντιδρά με το οξυγόνο.
Η ομάδα αρχικά ανακάλυψε πόσο οργανικός άνθρακας υπάρχει σε πετρώματα κοντά στην επιφάνεια του νερού και στη συνέχεια υπολόγισε πού εκτίθενται τα πετρώματα πιο γρήγορα από τη διάβρωση.
«Η πρόκληση ήταν τότε πώς να συνδυάσουμε αυτούς τους παγκόσμιους χάρτες με τα δεδομένα του ποταμού, λαμβάνοντας παράλληλα υπόψη τις αβεβαιότητες. Τροφοδοτήσαμε όλα τα δεδομένα μας σε έναν υπερυπολογιστή στην Οξφόρδη, προσομοιώνοντας την περίπλοκη αλληλεπίδραση φυσικών, χημικών και υδρολογικών διεργασιών», ο συν-συγγραφέας της μελέτης και γεωεπιστήμονας του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης Jesse Zondervan.
είπε σε δήλωση
. «Συνδυάζοντας αυτό το τεράστιο πλανητικό παζλ, θα μπορούσαμε τελικά να υπολογίσουμε το συνολικό διοξείδιο του άνθρακα που εκπέμπεται καθώς αυτοί οι βράχοι καιρικές συνθήκες και να εκπνέουν τον αρχαίο άνθρακα τους στον αέρα».
Στη συνέχεια συνέκριναν πόσο διοξείδιο του άνθρακα θα μπορούσε να αφαιρεθεί από τη φυσική διάβρωση των πετρωμάτων από πυριτικά υλικά και εντόπισαν πολλές μεγάλες περιοχές όπου οι καιρικές συνθήκες ήταν πηγή διοξειδίου του άνθρακα. Αυτά τα hotspots απελευθέρωσης διοξειδίου του άνθρακα περιλαμβάνουν ορεινόδρομους με υψηλούς ρυθμούς ανύψωσης, όπως τα ανατολικά Ιμαλάια, τα Βραχώδη Όρη και τις Άνδεις. Ο παγκόσμιος ρυθμός απελευθέρωσης διοξειδίου του άνθρακα από τις καιρικές συνθήκες του πετρώματος οργανικού άνθρακα βρέθηκε να είναι 68 μεγατόνοι άνθρακα ετησίως, λίγο περισσότερο από την ποσότητα
διοξείδιο του άνθρακα που εκπέμπεται κατά τη θέρμανση και την ψύξη των κτιρίων σε ακραίες καιρικές συνθήκες
στις ΗΠΑ το 2022.
[Related:
Ancient rocks hold the
story
of Earth’s first breath of
oxygen
.]
«Αυτό είναι περίπου 100 φορές λιγότερο από το σημερινό ανθρώπινο CO
2
εκπομπές από την καύση ορυκτών καυσίμων, αλλά είναι παρόμοιο με το πόσο CO
2
απελευθερώνεται από τα ηφαίστεια σε όλο τον κόσμο, που σημαίνει ότι είναι βασικός παράγοντας στον φυσικό κύκλο του άνθρακα της Γης», ο συν-συγγραφέας της μελέτης και γεωχημικός του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης Robert Hilton.
είπε σε δήλωση
.
Οι συγγραφείς προειδοποιούν ότι αυτά τα γεγονότα θα μπορούσαν να είχαν διακυμάνσεις στο παρελθόν του πλανήτη, πιθανώς σε περιόδους οικοδόμησης βουνών, όταν η εισροή πετρωμάτων στην επιφάνεια θα μπορούσε να είχε απελευθερώσει αρκετό διοξείδιο του άνθρακα για να επηρεάσει το παγκόσμιο κλίμα.
Η ομάδα εξετάζει τώρα πώς αυτή η φυσική απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα θα μπορούσε να αυξηθεί τον επόμενο αιώνα, καθώς οι κλιματικές αλλαγές και η διάβρωση που προκαλούνται από τον άνθρωπο θα μπορούσαν να αυξήσουν τη φυσική διαρροή άνθρακα.
«Ενώ η απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα από τις καιρικές συνθήκες των βράχων είναι μικρή σε σύγκριση με τις σημερινές ανθρώπινες εκπομπές, η βελτιωμένη κατανόηση αυτών των φυσικών ροών θα μας βοηθήσει να προβλέψουμε καλύτερα τον προϋπολογισμό μας για άνθρακα», δήλωσε ο Zondervan.