火山曾拯救地球氣候，如今卻也無能為力_風聞

一項新研究表明，火山不止會向大氣釋放二氧化碳，也會消除大氣中的二氧化碳。這種機制對地球表面的温度起到了穩定作用。

類似勘察加半島這樣的大陸火山弧會迅速風化。隨着地質時間的推移，該過程對降低大氣中的二氧化碳水平有積極作用。

phys.org網站當地時間8月23日報道，通過探索過去4億年內地球、海洋和大氣過程的綜合影響，英國南安普頓大學領導的國際團隊發現：火山不止會向大氣釋放二氧化碳，也會消除大氣中的二氧化碳。這對地球表面的温度起到了穩定作用。當地時間8月23日，相關論文刊登在《自然·地球科學》雜誌中。

地表岩石的自然分解和溶解被稱作化學風化。化學風化對地球的影響至關重要，因為風化作用的產物經由河流進入海洋，並在海洋中形成礦物質，鎖住二氧化碳。這種反饋機制可以調節大氣中的二氧化碳水平，進而調節全球氣候。

南安普頓大學地球科學副教授Tom Gernon博士説：“從這方面來看，地表的風化作用扮演了地質恆温器的角色。然而，由於地球系統的複雜性，其根本控制作用很難確定。”由於許多地球過程相互關聯，這些過程及其影響之間存在時間滯後效應。因此，理解系統中特定過程的相對影響一直是一個棘手的問題。這次，Gernon團隊融合機器學習算法和板塊構造重建，打造了一種全新的“地球網絡”。這使他們能夠識別地球系統內的主導相互作用以及它們隨時間的變化情況。

研究人員發現，大陸火山弧是過去4億年間風化強度的最重要驅動因素。如今，大陸火山弧由線狀分佈的火山構成，例如南美洲的安第斯山脈和美國的卡斯卡特山脈，它們是地球上海拔最高、侵蝕速率最快的地貌之一。由於火山岩破碎且具有化學活性，它們很快就會被風化並衝入海洋。南安普頓大學地球化學教授Martin Palmer説：“這是一種平衡機制。一方面，火山噴出大量二氧化碳，這提高了大氣的二氧化碳水平。另一方面，火山通過快速的風化反應除去了碳元素。”

新發現對一個傳統觀點形成了衝擊，即地球長期的氣候穩定性反映了海底風化和大陸內部風化之間的平衡。Gernon博士説：“陸地和海洋之間的‘拉鋸戰’是地球表面風化的主要驅動因素嗎？這個觀點並未得到數據的支撐。不幸的是，這並不意味着大自然會將人類從氣候變化的悲劇中拯救出來。如今，大氣中的二氧化碳水平已經達到了近300萬年來的頂峯，人為排放的二氧化碳大約為火山排放的150倍。在過去，大陸火山弧似乎拯救過地球，但它已經無法抵消現在的二氧化碳排放。”

Gernon博士指出，這次的研究表明，運用類似大陸火山弧環境中的鈣基鹼性火山物質，或許能降低大氣中的二氧化碳水平。但Gernon博士也強調：“這只是應對氣候變化的錦上添花的方案之一。”

編譯：雷鑫宇

審稿：西莫 

責編：陳之涵

期刊來源：《自然·地球科學》

期刊編號：1752-0894

原文連接：https://phys.org/news/2021-08-volcanoes-safety-valve-earth-long-term.html

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