"海洋雪"如何冷卻地球

"海洋雪"如何冷卻地球

悉尼大學的科學家們已經揭開了海洋中“海洋積雪”碳酸鹽積累,如何吸收數千年來的二氧化碳,併成為數百萬年來保持地球降溫的關鍵驅動因素。

該研究發表在《地質學》雜誌上,有助於讓我們瞭解海洋未來儲存二氧化碳的能力,這一點至關重要,因為自1800年以來,海洋酸度變暖了30%。

Adriana Dutkiewicz博士說:“海洋雪是海洋中死亡生物的落下碎片,如浮游生物和藻類。深海底層覆蓋著這些微小海洋生物的殘骸,它們產生的氧氣超過我們呼吸的氧氣量的25%,形成地球上最大的碳匯。當有機顆粒從海洋表層落到海底時,雖然很小,但是相當大比例的大氣碳被儲存起來。“

英國多福白巖

經過數百萬年的壓實,這些海洋積雪變成了碳酸鹽結構,如多佛白崖和英格蘭南部沿海的類似地質構造。這些白堊懸崖及其在海洋下的相關結構充當了數千年前的碳捕獲裝置。

Dutkiewicz博士說:“深海碳酸鹽具有巨大的體積,因此碳酸鹽碳封存到這個巨大水槽中的微小變化對於瞭解大氣二氧化碳和氣候的淨變化非常重要。”

她的團隊發現,海底碳酸鹽層中儲存的碳量隨著時間的推移而大大增加。大約8000萬年前,每年只有一噸碳的碳酸鹽層最終形成碳酸鹽層,大約3500萬年前增長到大約30兆噸,而今天增長到200兆噸。

雖然在淺水中形成的碳酸鹽減少,但深層沉積物的增加幅度更大,在過去的8000萬年中,海洋中碳酸鹽沉積物的總體積淨增加。

該研究使用了過去50年來鑽探的岩心樣本的數據,開發了一個動態模型,描述了從白堊紀1.2億年後碳酸鹽礦床的形成情況。

海洋雪在海底形成一層厚達數百米的“毯子”。瞭解它的組成,成因,成分以及它如何隨時間變化非常重要。如果海洋雪的供應增加,則儲存更多的碳,從而降低大氣中的二氧化碳含量。

為了解海洋盆地沉積碳酸鹽中碳含量隨時間的變化,來自悉尼大學地球科學學院“地球字節”團隊Dutkiewicz博士及其同事開發了深海沉積物中碳酸鹽積累的計算機模型。時間跨度為1.2億年。研究人員利用該模型研究了碳酸鹽積累對全球氣候的影響。

研究人員認為,數百萬年來大量碳匯的增長可能是造成大氣中二氧化碳排放的原因,這種二氧化碳導致5000萬年前全球降溫,引發了從溫室到冰室氣候的轉變。

最近發佈的澳大利亞氣象局(BOM)和聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)年度氣候狀況報告強調了海洋作為碳匯的重要性,可能將未來變暖的極端情況控制在海洋。

“地球字節”團隊負責人Dietmar Muller教授說:“我們需要更好地瞭解海洋儲存二氧化碳的能力,它將如何受到未來地球變暖的影響。海洋酸度自1800年以來增加了30%,降低了海洋儲存碳的能力。”


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