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“不為人知”的碳匯效應

文章來源:碳兌碳交易網(wǎng)2018-07-31 12:16

碳酸鹽巖——地球最大、最活躍的碳庫

 
地球存在已有46億年之久,地球大氣的演變經(jīng)歷了三個階段:原始大氣、次生大氣和現(xiàn)代大氣。原始大氣的主要成分是氫和氦;次生大氣的主要成分是水、二氧化碳、甲烷、氮、硫化氫和氨等,與現(xiàn)代的火星有類似之處,其二氧化碳的濃度高達25%以上;現(xiàn)代大氣的主要成分是氮和氧,二氧化碳濃度僅為 0.03%~0.04%。地球大氣中如此巨量的二氧化碳去了哪里?經(jīng)過地質(zhì)學家長期的調(diào)查研究,認為地球上的碳主要以有機碳和無機碳的形式存在。其中賦存于頁巖、碳酸鹽巖中的分散微粒有機碳占比很小,而現(xiàn)代地球上最大的碳庫實為儲存在碳酸鹽巖中的高達61×1015tC的無機碳,其碳量占全球總碳量的 99.55%。這也就解釋了二氧化碳的去向問題:古老的硅酸鹽巖與地球大氣中二氧化碳和水反應,產(chǎn)生碳酸鹽巖沉積、有機碳和氧氣,即碳匯效應。伴隨著氧氣的出現(xiàn)和二氧化碳的減少,地球,這個原本沉默的星球才得以慢慢變成一個巨大的生命體。
 
碳酸鹽巖在地質(zhì)學中被歸類為可溶巖,即可以在雨水作用下發(fā)生溶解的巖石。大量的野外和室內(nèi)模擬結(jié)果顯示,碳酸鹽巖的溶解過程是十分敏感和快速的,巖溶地下洞穴中大量石筍、鐘乳石的沉積,就能充分說明這一點。石筍、鐘乳石的沉積是雨水對可溶巖的溶解,隨水流至洞穴,因飽和或過飽和的巖溶水在運移過程中條件的改變,水體中部分二氧化碳溢出,重新變成碳酸鈣沉積而成,洞穴頂板的厚度常常為幾米甚至到幾百米不等,洞內(nèi)形成石筍的滴水對地表降雨的響應時間最短可以不足1小時。同時,水體中無機碳的濃度變化會隨著地表溫度、降雨、植被、土壤情況的變化而變化。這一過程悄無聲息,但效果驚人。長年的測試結(jié)果表明:只桂林片區(qū)就因土下石灰?guī)r的溶解過程,使得土壤向大氣釋放二氧化碳的年通量降低 25%。
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