在热带地区吸收吸收二氧化碳的山脉可能会为全球气候设定恒温器

在热带地区吸收吸收二氧化碳的山脉可能会为全球气候设定恒温器

在一些潮湿的热带山区,二氧化碳被捕获并从大气中冲走。

罗伯特哈丁/ Alamy股票照片
在热带地区吸收吸收二氧化碳的山脉可能会为全球气候设定恒温器

讨厌感冒? 责备印度尼西亚。 考虑到该国2.7亿人的全球变暖,猖獗的森林砍伐以及频繁的二氧化碳(CO 2 )火山爆发,这听起来有点奇怪。 但是在很长一段时间里,印度尼西亚正在将二氧化碳排出大气层。

印度尼西亚和邻近的巴布亚新几内亚的许多山脉由来自海底的古老火山岩组成,这些火山岩在一系列岛火山和一个大陆之间的巨大构造碰撞中被捕获,并且向高处推进。 这些岩石被热带雨水覆盖,饥渴地与二氧化碳反应并将其与矿物质隔离。 这就是为什么印度尼西亚仅占世界土地面积的2%,占其长期二氧化碳吸收量的10%。 它的山脉可以解释为什么冰盖持续存在,打蜡和减弱数百万年(尽管它们现在受到全球变暖的威胁)。

现在,研究人员已经扩展了这一理论,发现在过去的5亿年中,这种热带山地建筑碰撞几乎与所有大约六个重要的冰川时期相吻合。 加州大学圣塔芭芭拉分校的地质学家弗朗西斯麦克唐纳在本月在华盛顿举行的美国地球物理联盟会议上介绍了这项工作时说:“这些类型的环境,随着时间的推移,是全球气候的基础。” DC如果地球的气候有一个主开关,他建议,像印度尼西亚的山脉的崛起可能就是这样。

大多数地质学家都认为,地球温度的长期变化是由二氧化碳的变化决定的,并且板块构造以某种方式驱动这些变化,因为它重塑了行星的表面。 但几十年来,研究人员一直在争论究竟是什么让CO 2旋转。 许多人专注于在板块相互下潜的地方上升的火山。 通过从地球内部喷出碳,他们可以调高恒温器。 其他人则强调岩石风化,这取决于由板块构造驱动的山地建筑。 当山脉含有富含钙和镁的海底岩石时,它们会与溶解在雨水中的二氧化碳反应形成石灰石,石灰石最终被埋在海底。 两个过程都很重要 德克萨斯州休斯顿赖斯大学的火山学家Cin-Ty Lee说:“问题是哪一个变化最大。”

拥有正确的岩石来驱动二氧化碳反应是不够的。 气候也很重要。 例如,新泽西州新不伦瑞克省罗格斯大学的地质学家丹尼斯肯特说,西伯利亚陷阱是一个在2.52亿年前看到毁灭性火山爆发的地区,它们富含这种岩石但吸收很少。 “这太酷了,”他说。 沙特阿拉伯有热量和岩石,但缺乏另一种成分。 “它比哈迪斯更热,但它不下雨。”印度尼西亚在多雨的热带地区的位置恰到好处。 “这可能是让我们在冰河时代中心的原因,”肯特补充道。

在过去的几年里,麦克唐纳和他的合作者一直在寻找其他时候,构造和气候可能共同打开印度尼西亚大小的二氧化碳排放。 他们发现,9000万年前和5000万年前的冰川条件与现在消失的新特提斯海洋中的一系列岛屿火山与非洲和亚洲大陆的碰撞完全排列在一起。 大约4.6亿年前的类似碰撞形成了阿巴拉契亚人,但人们认为它发生在亚热带地区,那里气候较干燥,不利于风化。 通过重新分析碰撞中形成的岩石中的古老磁场,麦克唐纳的研究小组发现这些山脉在热带地区实际上已经深入。 它们的升力与200万年的冰川相匹配。 宾夕法尼亚州立大学公园的古气候学家Lee Kump说:“他们正在开发一个非常引人注目的故事,这是地球过去的气候驱动因素。”

但这些情况可能是例外。 因此,该团队编制了一个每个构造“缝合线”的数据库 - 构造碰撞留下的线性特征 - 已知含有蛇绿岩,即过去5亿年的火山海底。 根据每个缝合线岩石中的磁力和大陆漂移模型,他们绘制了古老的纬度图,看看哪些形成于主题中,何时形成。 “我们感到惊讶的是,这并不像我们想象的那么复杂,”麦克唐纳说。

该团队将结果与过去冰川的记录进行了比较,发现了强烈的相关性。 他们还寻找火山活动的衰退,这可能会使气候变冷。 但麦克唐纳说,他们的影响力要弱得多。

怀拉明大学拉勒米大学的地球化学家Kimberly Lau将这项工作称为“令人兴奋的创意和新颖的执行。”然而,Lee希望看到古代沉积物的直接证据表明这些碰撞推动了岩石的风化。 “他们必须去水槽研究那些,”他说。 最近的一项研究对山区恒温器的想法提出了挑战,并证明了火山的重要性。 这项研究使用了数以千计的锆石,耐久的晶体,可以表明火山活动,显示火山爆发的上升是驱动地球温暖时期的主导力量。 李明博补充说,这两个团队可能至少有一只手掌握了真相。

麦克唐纳在他的演讲结束时说,他的团队模特的美妙之处在于,它不仅解释了为什么冰川时代开始,也解释了为什么他们会停止。 温室地球似乎是地球的默认状态,在过去的5亿年中占据了四分之三。 印度尼西亚式的碰撞可能会将全球气候推向冰川期,但仅仅是一段时间。 山脉侵蚀和大陆漂移。 这个星球再次变暖。