古代岩石释放的二氧化碳被发现与世界上所有火山释放的一样多

古代岩石释放的二氧化碳被发现与世界上所有火山释放的一样多加拿大麦肯齐河两岸的沉积岩，这是一个主要的河流流域，岩石风化是二氧化碳的来源。图片来源：罗伯特-希尔顿这些结果对气候变化情景建模具有重要意义，但目前气候建模还没有捕捉到岩石风化释放的二氧化碳。未来的工作重点将是人类活动是否会增加岩石风化释放的二氧化碳，以及如何控制这种情况。认识碳循环的范式转变牛津大学领导的一项新研究推翻了自然岩石风化作为二氧化碳汇的观点，表明自然岩石风化也可作为一个巨大的二氧化碳源，其作用可与火山相媲美。该研究成果于10月4日发表在《自然》（Nature）杂志上，对模拟气候变化情景具有重要意义。加拿大偏远的麦肯齐山脉高处的页岩含有大量岩石有机碳，是二氧化碳释放的热点地区。资料来源：罗伯特-希尔顿岩石与碳循环岩石中蕴藏着大量的碳，它们是数百万年前动植物的古老遗骸。这意味着"地质碳循环"就像一个恒温器，帮助调节地球的温度。例如，在化学风化过程中，当某些矿物质被雨水中的弱酸侵蚀时，岩石就会吸入二氧化碳。这一过程有助于抵消世界各地火山不断释放的二氧化碳，并构成地球自然碳循环的一部分，使地球表面在十亿年或更长的时间里一直适合生命居住。发现新的二氧化碳释放机制然而，这项新研究首次测量了岩石向大气释放二氧化碳的另一个自然过程，发现它与世界各地火山释放的二氧化碳一样重要。目前，大多数自然碳循环模型都没有包括这一过程。秘鲁安第斯山脉高地的山体滑坡使充满有机物的岩石风化，从而释放出二氧化碳。资料来源：罗伯特-希尔顿当形成于古代海床上的岩石（植物和动物被埋在沉积物中）被推回到地球表面时，例如，当喜马拉雅山脉或安第斯山脉等山脉形成时，就会发生这一过程。这使得岩石中的有机碳接触到空气和水中的氧气，从而发生反应并释放出二氧化碳。这意味着风化岩石可能是二氧化碳的来源，而不是通常认为的吸收汇。方法和研究结果迄今为止，测量岩石中风化有机碳释放的二氧化碳还很困难。在这项新研究中，研究人员使用了一种示踪元素（铼），当岩石中的有机碳与氧气发生反应时，这种元素就会释放到水中。通过对河水取样测量铼的含量，可以量化二氧化碳的释放量。然而，对全球所有河水进行取样以获得全球估计值将是一项重大挑战。为了扩大地球表面的范围，研究人员做了两件事。首先，他们计算出了地表附近岩石中的有机碳含量。其次，他们计算出了这些有机碳在哪些地方暴露得最快，即在陡峭的山区受到侵蚀的地方。法国南部的严重侵蚀使这些沉积岩暴露在风化过程中，古老的有机碳分解后释放出二氧化碳。资料来源：罗伯特-希尔顿牛津大学地球科学系领导这项研究的研究员杰西-赞德万博士（Dr.JesseZondervan）说："我们面临的挑战是如何将这些全球地图与河流数据结合起来，同时考虑到不确定性。我们将所有数据输入牛津大学的超级计算机，模拟物理、化学和水文过程的复杂相互作用。通过拼凑这幅巨大的行星拼图，我们最终可以估算出这些岩石风化并将其古老的碳排放到空气中时所释放的二氧化碳总量。然后，我们可以将这一数据与硅酸盐矿物的自然岩石风化所能吸收的二氧化碳量进行比较。研究结果发现，在许多大面积区域，风化是二氧化碳的来源，这对目前关于风化如何影响碳循环的观点提出了挑战。二氧化碳释放的热点集中在隆起率高、沉积岩裸露的山脉，如喜马拉雅山脉东部、落基山脉和安第斯山脉。研究发现，岩石有机碳风化产生的全球二氧化碳释放量为每年68兆吨碳。"罗伯特-希尔顿教授（牛津大学地球科学系）是ROC-CO2研究项目的负责人，该项目资助了这项研究："这比现今人类燃烧化石燃料所排放的二氧化碳少约100倍，但却与世界各地火山所释放的二氧化碳量相近，这意味着它是地球自然碳循环中的一个关键角色。"影响和未来方向在地球的过去，这些通量可能发生了变化。例如，在造山运动时期，许多含有有机物的岩石被抬升，二氧化碳的释放量可能会更高，从而影响过去的全球气候。目前和未来的工作正在研究人类活动导致的侵蚀变化，以及人为气候变化导致的岩石升温，会如何增加这种自然碳泄漏。研究小组现在提出的一个问题是，这种二氧化碳的自然释放在未来一个世纪是否会增加。希尔顿说："目前我们还不知道--我们的方法使我们能够提供一个可靠的全球估计值，但还不能评估它将如何变化。""虽然岩石风化释放的二氧化碳与当今人类的排放量相比微不足道，但加深对这些自然通量的了解将有助于我们更好地预测碳预算"，Zondervan博士总结道。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388189.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1388189.htm

研究人员推翻了30年前的气候范式 气候改变大气的能力比以前认为的要大

研究人员推翻了30年前的气候范式气候改变大气的能力比以前认为的要大至少直到今天。现在，来自哥本哈根大学的研究人员使用一种新的方法了解到，在3.85亿年前变成树木之前，在地球上居住的小型维管束植物可能发挥了比以前假设更大的作用。"一种新方法使我们能够根据植物化石计算出过去大气中的二氧化碳水平。这使我们能够了解二氧化碳水平上升时的气候变化。哥本哈根大学全球研究所的TaisW.Dahl副教授说："除其他外，第一个结果表明，二氧化碳水平的微小变化对气候的影响比以前假设的要大。"这项研究可以帮助我们了解控制地球气候的过程，例如，树木对今天气候的影响。"我们最初将该方法应用于森林出现之前的时期--研究人员一致认为该时期的特点是大气中的二氧化碳含量高。过去认为，森林的出现减少了地球上大气中的二氧化碳量。但是，我们现在已经证明，这个数字更可能是600ppm左右，而不是研究人员假设的当时地球上的4000ppm，这与我们今天接近的水平相差不远，"泰斯-W-达尔说，并补充说。"二氧化碳水平没有发生那么大的变化，这可能意味着气候对大气中二氧化碳水平的变化比以前假设的更加敏感。地球的气候敏感性是一个备受争议的话题，因为它受到各种过程的影响，如云的形成、水蒸气和洋流，它们可能会加剧温度的变化"。通过研究活体植物和古代植物化石，研究人员现在能够计算出化石活着时大气中的二氧化碳量。这种新方法使我们有可能更准确地计算出以前气候的二氧化碳水平。我们需要关注"风化作用"泰斯-W-达尔和他的同事认为树木并不像以前认为的那样善于从大气中清除二氧化碳。在树木出现之前就存在的具有浅根的维管束植物在这方面做得更有效。"我们认为原始维管束植物的出现而不是森林的出现导致了二氧化碳水平的最大降低。"泰斯-W-达尔说："这是因为维管束植物的根系很浅，与树根不同，它们不能从地面保持营养，因此需要通过矿物质的风化作用从底土吸收更多的营养。"而风化作用在理解我们如何减少大气中的二氧化碳水平方面起着关键作用。"植物从大气中清除二氧化碳有两个原因。第一个可能是我们最容易想到的，即植物本身吸收二氧化碳并将其转化为糖类。但植物也通过化学风化作用溶解岩石颗粒，从它们生活的土壤或岩石中吸收营养。在这个过程中，植物需要二氧化碳来溶解矿物质。这实际上是植物和树木在较长时间内降低二氧化碳水平的主要原因，"泰斯-W-达尔解释说。这也是树木可能不像他和他同事的前辈们过去认为的那样重要的原因。因为树木不像小型植物那样容易风化。"与树木相比，植物需要从地面的矿物质中吸收更多的营养，这就导致了更多的风化作用。树木不会移动，它们有功能良好的根系，这有助于它们抓住营养，并形成一个更封闭的系统。因此，随着时间的推移，原始植物比树木做更多的风化作用，而树木和植物主要是通过风化作用帮助从大气中清除二氧化碳，"泰斯-W-达尔解释说。这是否意味着我们应该开始种植大量的维管束植物--而不是树木和森林--以遏制大气中的二氧化碳量？并非如此。"树木是好的，因为有其他原因；生物多样性是一个原因。然后我们需要记住，解决现今气候变化的方法不是简单的更多的风化作用。需要更多的东西来对抗气候变化"。这项研究增加了我们对控制大气中二氧化碳水平的知识，以及气候对大气中温室气体数量的变化有多敏感。然后，它可以帮助我们了解自然过程如何影响二氧化碳水平。"找到解决方案是关键。但是为了找到解决方案，我们需要尽可能多地了解有可能从大气中清除二氧化碳的过程，例如植树和增加风化作用，"泰斯-W-达尔说，并补充道。"为了了解这在全球范围内是如何运作的，以及后果是什么，看一看过去地球发生重大变化时，这些机制发生了什么，而这正是这项研究的目的。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342165.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1342165.htm

岩石颗粒能吸收足够的二氧化碳来应对气候变化吗？这些公司这么认为

岩石颗粒能吸收足够的二氧化碳来应对气候变化吗？这些公司这么认为一家名为"LithosCarbon"的初创公司将粉碎的玄武岩铺满农田，将二氧化碳封存在岩石中。图片来源：Frontier这是一种被称为"增强风化"的捕获地球供暖二氧化碳的方法，研究人员已经研究了几十年，但在商业化方面却落后于其他新兴技术。由Stripe、Alphabet、Shopify和麦肯锡可持续发展公司领导的碳清除计划Frontier今天宣布了这项交易。欧特克（Autodesk）、H&M集团、摩根大通（JPMorganChase）、Workday、Zendesk、Canva和BoomSupersonic等十多家公司也签署了该协议。这是一种被称为"增强风化"的捕获地球热量二氧化碳的方法，研究人员已经研究了几十年，但在商业化方面却落后于其他新兴技术。他们的承购协议是与农业科技初创公司LithosCarbon签订的，该公司称已开发出一种方法，可根据经验测量通过增强风化捕集了多少碳，而不必依赖模型。从本质上讲，这些公司依靠的是碱性岩石在分解或"风化"时吸收空气中的二氧化碳。在自然界中，当雨水、风或海浪侵蚀岩石时，就会发生这种情况。在没有辅助的情况下，这个捕获二氧化碳的过程可能需要数千年的时间。人们可以通过将玄武岩等岩石磨成砾石或粉尘来加快这一过程。人们可以将玄武岩等岩石碾成碎石或粉尘，以加快这一过程，然后将碾碎的岩石平铺在一片土地上，这样可以增加表面积，让更多环境中的二氧化碳被吸收。Lithos公司将破碎的玄武岩免费提供给农民，让他们在田地里铺展开来；他们可能会用玄武岩来管理土壤的酸碱平衡。玄武岩会与雨水发生反应，以碳酸氢盐的形式吸附空气中的二氧化碳。最终，碳酸氢盐通过地下水流向大海，Lithos预计如此形成的碳酸氢盐将在大海中储存至少1万年或更久。接下来才是真正困难的部分：Lithos公司必须能够告诉公司有多少二氧化碳被捕获并安全地储存起来。该公司表示，它通过采集土壤样本，监测土壤的化学成分来判断二氧化碳的去除量。这一过程源于耶鲁大学的研究。做好这部分工作至关重要，不仅要确保企业物有所值，还要证明它们确实在应对气候变化。麻省理工学院地质学教授奥利弗-贾古兹（OliverJagoutz）说："Lithos公司测量二氧化碳封存量的方法非常具有挑战性。虽然我认为这是一种较新的方法，但我很怀疑这是否能改变游戏规则。"Lithos的测量方法是渐进式的改进，但仍有一些重大问题尚未解决。他补充说，该公司在一份预发表研究报告中分享的数据基本上显示了"绝对的最大估计值，而不幸的是，现实情况要复杂得多"。也就是说，如果不充分考虑土壤中的肥料对这一过程的影响，就有可能高估二氧化碳的封存量。风化增强还有其他潜在的副作用需要尽量避免。一个问题是，过多的碳酸氢盐会淹没任何特定区域，因为这会对生态系统产生影响。开采、粉碎和运输岩石对环境的影响也需要考虑在内。Lithos使用采石场的废料，最大限度地减少对环境的影响。在农场，确保粉尘不会飘散到空气中影响空气质量也很重要。但是，如果所有这些挑战都能克服，贾古茨对增强风化作为应对气候变化的一种策略的前景持乐观态度。他说："我认为，人们尝试新的方法，并带着这些流传的不同想法去实地考察，这是非常好的。"当然，环保倡导者也对企业花钱从大气中清除二氧化碳，而不是集中精力通过向清洁能源转型来防止化石燃料排放表示担忧。为此，Lithos公司首席执行官玛丽-叶（MaryYap）说，她认为公司的战略更像是"拖把"，而不是解决气候变化的万能药。据Frontier公司称，这份价值5710万美元的增强风化承购协议是首份此类协议。到2028年，这笔费用将用于封存超过15.4万吨的二氧化碳，相当于减少约3.4万辆汽车一年的排放量。细算下来，每去除一吨二氧化碳的成本约为370美元，虽然成本仍然很高，但明显比新建工业厂房以每吨约600美元的价格过滤空气中的温室气体要便宜得多。"强化风化作用有可能在很短的时间内以相对较低的成本实现大规模应用，"Frontier公司负责人NanRansohoff说。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402815.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402815.htm

稳定的碳捕获：改造农田可被用来应对全球变暖

稳定的碳捕获：改造农田可被用来应对全球变暖在耕地中添加碎火山岩可以在清除空气中的碳方面发挥关键作用。在一项实地研究中，加州大学戴维斯分校和康奈尔大学的科学家发现，即使在加州极端干旱期间，该技术也能在土壤中储存碳。这项研究发表在《环境研究通讯》（EnvironmentalResearchCommunications）杂志上。雨水落下时会捕捉空气中的二氧化碳，并与火山岩发生反应，从而锁住碳。这个过程被称为岩石风化，通常需要数百万年的时间，速度太慢，无法抵消全球变暖的影响。但如果将岩石粉碎成细小的粉尘，岩石风化的速度就会加快。先前的研究估计，如果将这种"增强型"岩石风化遍布全球耕地，在未来75年内可以储存2150亿吨二氧化碳。但直到现在，这项技术还没有在气候干燥的地区进行过实地测试。加州大学戴维斯分校的研究人员发现，在农田中添加碎火山岩可以清除空气中的二氧化碳。这种"增强型"岩石风化即使在干燥的气候条件下也能发挥作用。图片来源：AmyQuinton/加州大学戴维斯分校"这些反应需要水，"第一作者、加州大学戴维斯分校土地、空气和水资源系土壤和生物地球化学专业博士候选人IrisHolzer说。"由于我们对增强风化的全球碳储存潜力很感兴趣，我们需要了解它是否能在这些较干燥的气候条件下发挥作用，以及不同的测量方法是否有效。我们很高兴能在这种环境中观察到碳清除现象"。加利福尼亚的旱地：碳储存的新领域研究人员在萨克拉门托山谷一块5英亩的休耕玉米地上使用了碎石，包括偏玄武岩和橄榄石。他们在2020-2021年冬季收集了测量数据。当时，加利福尼亚州正经历极端干旱，降雨量仅为历史平均水平的41%。研究发现，与未使用碎石的地块相比，使用碎石的地块在研究期间每公顷（2.47英亩）储存了0.15吨二氧化碳。虽然研究人员预计不同环境下的风化速度不同，但如果加州所有耕地都能清除这一数量的碳，则相当于每年减少35万辆汽车上路。一台播撒机在中央山谷的一块休耕玉米地里卸下粉碎的玄武岩。图片来源：AmyQuinton/加州大学戴维斯分校影响和未来方向霍尔泽说："我们确实看到了风化过程在短时间内发生的证据。"即使是西部不常下的大雨，可能也足以推动岩石风化的增强，并带走二氧化碳。下一个挑战是在更大范围内测量和验证碳储存，并对其进行长期跟踪。"地球41%的陆地表面被旱地覆盖，而由于气候变化，旱地面积正在不断扩大。研究人员说，这使得研究旱地岩石风化增强变得越来越重要。康奈尔大学农业与生命科学学院罗纳德-P-林奇院长、资深作者本杰明-Z-侯尔顿（BenjaminZ.Houlton）说："就弯曲全球碳曲线而言，我们正在与时间赛跑。我们的研究展示了一种通过增强风化作用来验证二氧化碳去除效果的新方法，这对于在全球耕地中推广这项技术来说是一次关键的飞跃"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392817.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392817.htm

研究发现气候变化已经影响了树木的大小

研究发现气候变化已经影响了树木的大小研究人员发现，由于二氧化碳的影响，树木的尺寸正在增长。众所周知，树木从大气中吸收二氧化碳，保护人们免受气候变化的一些最恶劣的后果。最近的一项研究表明，森林一直在储存多余的碳的程度。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1327491.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1327491.htm

研究：气候变化正在将树木变成“贪吃者”

研究：气候变化正在将树木变成“贪吃者”众所周知，树木通过从大气中吸收二氧化碳，使人类免受气候变化的最坏影响。现在，一项新研究显示，森林已经在多大程度上增加了多余的碳。最近发表在《自然通讯》杂志上的这项研究发现，大气中二氧化碳水平的上升增加了美国森林的木材材积-或生物量。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1323885.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1323885.htm