山区的滑坡不仅给人类带来灾难,还向大气中释放了二氧化碳

汶川地震北川县王佳岩滑坡
汶川地震北川县王佳岩滑坡. Credit: 中国科学院院刊

 

长期以来普遍认为,山脉的侵蚀过程会减少大气中的二氧化碳。但是根据由伍兹霍尔海洋研究所的研究人员主导的一项最新研究认为,侵蚀不仅不能减少二氧化碳,而且还会产生更多的二氧化碳。那么这种作用是否会对气候变化产生影响?

以往认为,山脉遭受侵蚀时,岩石得到风化并暴露于地表,进而与大气中的二氧化碳进行化学反应产生方解石或其他矿物等。但是新研究认为侵蚀过程释放到大气中的二氧化碳要远远大于化学风化过程所吸收的量。

研究人员在台湾中央山脉开展了此项研究,因为台湾地区山脉侵蚀量比较大。他们通过采集土壤样品,他们几乎没有发现任何有机碳,这是因为微生物将其完全消耗了。在侵蚀过程中,土壤中的微生物会消解岩石中的有机碳,这些微生物新陈代谢后产生矿物,并释放出二氧化碳。但到目前为止,研究人员还不能确定到底是哪种细菌在这个过程中起到了重要的作用。

这一发现也引起了另外一个问题,即侵蚀过程所产生的二氧化碳是否会影响气候变化?研究人员给出了否定的回答。相对于人类所产生的二氧化碳,山脉侵蚀所产生的二氧化碳量非常小,这些这个释放过程时间非常长,为百万年尺度。 但是这项研究的主要意义在于,让我们清楚了造山过程中的碳循环,继续深入探索在过去几百万年以来,山脉侵蚀对平衡大气中二氧化碳量的作用。

论文链接:Hemingway et al. 2018.Microbial oxidation of lithospheric organic carbon in rapidly eroding tropical mountain soils. Scienc: Vol. 360, Issue 6385, pp. 209-212 DOI: 10.1126/science.aao6463

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