研究揭示了地球如何循環(huán)化石碳
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里奧馬德雷德迪奧斯盆地是研究研究地球如何循環(huán)化石碳的理想地點(diǎn)。鳴謝:uux.cn/馬克·托雷斯/萊斯大學(xué)
（神秘的揭示地球uux.cn）據(jù)萊斯大學(xué)：作為我們星球上生命的主要元素，碳不斷從生物進(jìn)入地殼，地球杭州濱江品茶喝茶海選vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)然后回到大氣中，何循環(huán)化但直到最近，石碳量化這一旅程幾乎是研究不可能的。
為了解開(kāi)地球如何循環(huán)化石碳的揭示謎團(tuán)，萊斯大學(xué)的地球馬克·托雷斯和他的合作者研究了一個(gè)從秘魯安第斯山脈延伸到亞馬遜泛濫平原的河流系統(tǒng)的化學(xué)成分。托雷斯與其他五個(gè)機(jī)構(gòu)的何循環(huán)化杭州濱江品茶喝茶海選vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)合作者一起，幫助證明了從山頂?shù)胶勇┑氖几咛挤纸饴食掷m(xù)存在，因?yàn)樵?jīng)是研究史前海底的巖石中的碳通過(guò)侵蝕和風(fēng)化釋放到大氣中。
根據(jù)發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上的揭示一項(xiàng)研究，研究人員使用錸——一種銀灰色的地球重過(guò)渡金屬——作為碳的替代物。了解地球自然的何循環(huán)化、前人類活動(dòng)時(shí)期的石碳碳循環(huán)，有助于深入了解地球的歷史及其對(duì)當(dāng)前氣候挑戰(zhàn)的反應(yīng)。
托雷斯說(shuō):“這項(xiàng)研究的目的是量化地球向大氣中自然釋放二氧化碳的速度，并找出這一過(guò)程在不同的地理位置是否有所不同。”
傳統(tǒng)上，理解這一過(guò)程具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樗婕皬?fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，將巖石轉(zhuǎn)化為二氧化碳等氣體，使其難以量化。
“這項(xiàng)研究使用了一種由羅伯特·希爾頓和馬修·德林杰首創(chuàng)的新技術(shù)，該技術(shù)依賴于一種微量元素——錸，這種微量元素包含在化石有機(jī)物質(zhì)中，”托雷斯說(shuō)。“當(dāng)浮游生物死亡并沉入海底時(shí)，死去的碳會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，向其中添加錸。”
在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，地質(zhì)作用會(huì)導(dǎo)致海底的巖石被擠壓到地球表面，山脈和鎖在巖石中的古老碳慢慢釋放到大氣中。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，錸被留下，這可以在水中測(cè)量。
與化石碳中被植物吸收或成為其他化學(xué)或生物過(guò)程一部分的其他元素(如氮或磷)不同，錸相對(duì)惰性，這使它成為測(cè)量有多少碳從地殼釋放到大氣中的良好工具。
“生物體不關(guān)心它——它不是一種營(yíng)養(yǎng)，”托雷斯說(shuō)。“它只是被動(dòng)地融入河流，在那里我們可以測(cè)量它。一個(gè)好的代理是只對(duì)你試圖研究的過(guò)程做出反應(yīng)的代理。
“你必須對(duì)錸這種元素及其化學(xué)和環(huán)境有很多了解，才能以這種方式解釋它。在這些測(cè)量之前，必須進(jìn)行大量的解釋工作，這使得我們可以說(shuō)，這種元素的唯一宿主是蒸發(fā)到大氣中的化石碳。”
里奧馬德雷德迪奧斯盆地是研究這個(gè)問(wèn)題的理想地點(diǎn)，因?yàn)樗峁┝艘粋€(gè)從最高的山脈一直到世界上流量最大的河流的洪泛平原的自然梯度。此外，該地點(diǎn)暴露的巖石類型是富含碳的頁(yè)巖，Torres說(shuō)這正是你在這種情況下想要研究的。
Rio Madre de Dios盆地到處都是富含碳的頁(yè)巖，這是該項(xiàng)目研究的理想巖石類型。鳴謝:uux.cn/馬克·托雷斯/萊斯大學(xué)
“我對(duì)這個(gè)工具感到非常興奮，”托雷斯說(shuō)。“Rice的學(xué)生已經(jīng)在我們的實(shí)驗(yàn)室部署了相同的方法，所以現(xiàn)在我們可以進(jìn)行這種測(cè)量并將其應(yīng)用于其他站點(diǎn)。事實(shí)上，作為國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助的當(dāng)前研究的一部分，我們正在南加州應(yīng)用這一技術(shù)，以了解構(gòu)造和氣候如何影響化石碳的分解。”
通過(guò)掌握控制我們星球碳循環(huán)的緩慢過(guò)程，科學(xué)家可以建立更準(zhǔn)確的氣候模型，并致力于制定更有效的策略來(lái)減輕人為碳排放的影響。
托雷斯是萊斯大學(xué)地球、環(huán)境和行星科學(xué)助理教授。牛津大學(xué)沉積地質(zhì)學(xué)教授希爾頓和薩瓦勃朗峰大學(xué)研究員德林杰是這項(xiàng)研究的主要作者。