山的侵蚀可能会增加大气中的二氧化碳

山的侵蚀可能会增加大气中的二氧化碳

科学家早已知道,陡峭的山脉可以从大气中二氧化碳(CO2)——作为新的岩石侵蚀暴露,也开始之间的化学反应山山坡和二氧化碳在空气中,矿物风化岩石和利用二氧化碳生产碳酸盐岩矿物方解石。

然而，来自伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的研究人员领导的一项新研究，却把这个想法变成了现实。在4月12日发表在《科学》(Science)杂志上的一篇论文中，科学家们宣布，侵蚀过程也可能是新的二氧化碳气体的来源，并能将其释放到大气中，远远快于被新暴露的岩石吸收的速度。

这与一个长期存在的假说相违背，即更多的山脉意味着更多的侵蚀和风化，这意味着二氧化碳的减少。事实证明，这比这要复杂得多，”哈佛大学的博士后研究员、论文的第一作者乔登·海明威说。

这种额外二氧化碳的来源并不完全是地质的。相反，它是山地土壤中微小微生物的副产品，它们“吃”了被困在岩石中的有机碳的远古来源。当微生物代谢这些矿物质时，它们排出二氧化碳。

研究人员在研究了世界上最易受侵蚀的山脉之一——台湾的中部地区之后，得出了这一结论。这一陡峭的山脉每年遭受三次以上的台风袭击，每一次台风都是通过强降雨和大风来侵蚀土壤和岩石。

海明威和他的同事们研究了来自中区土壤、基岩和河流沉积物的样本，寻找岩石中有机碳的迹象。他们在那里的发现让他们大吃一惊。

“在土壤剖面的底部，基本上是未风化的岩石。一旦你到达了土壤的底部，你就会看到岩石虽然松散但还没有完全分解，此时基岩中的有机碳似乎完全消失了，”海明威说。他补充说，在土壤中的这一点上，研究小组还注意到，已知来自细菌的脂质增加了。

“我们还不知道到底是哪些细菌在做这些——这需要基因组学、元基因组学以及其他我们在这项研究中没有用到的微生物工具。”但这是这项研究的下一步，”在麻省理工学院/WHOI联合项目的资深作者和海明威的顾问，WHOI marine geo化学家Valier Galy说。

该组织很快指出，这些微生物释放出的二氧化碳总量并不足以对气候变化产生直接影响，相反，这些过程发生在地质时期。世卫组织研究小组的研究可能会使人们更好地理解基于山的(或“岩石圈”)碳循环是如何实际工作的，这将有助于为二氧化碳如何在地球形成后受到调控提供线索。

回顾过去，我们最感兴趣的是这些过程是如何设法将大气中的二氧化碳含量保持在数百万年以上的水平。它让地球拥有了它所拥有的气候和条件——这促进了复杂生命形式的发展，”海明威说。在我们地球的历史中，二氧化碳随着时间的推移而摇摆不定，但它一直保持在那个稳定的区域。这只是地质过程机制的更新，允许这种情况发生。”他补充道。