Kalnų augimas veikia šiltnamio efektą – uolų oras gali surišti arba išskirti anglies dioksidą

Aktyvus uolienų sluoksnis su geltonai rudais atmosferos skysčiais; Lušanas – Taivanas. Autorius: Kristen Cook (GFZ)

Skildami uolienos gali surišti arba išskirti anglies dvideginį – aktyviose kalnų grandinėse stipriai vyrauja anglies dioksido atskyrimas.

Taivanas yra kraštutinė sala: regioną kelis kartus užklupo stiprūs žemės drebėjimai ir taifūnai, kurie kraštovaizdį keitė, kartais katastrofiškai. Tai daro Taivanį puikia geologijos mokslų laboratorija. Pavyzdžiui, salos centre erozijos procesai vyksta tūkstantį kartų greičiau nei jos tolimiausiuose pietuose. Šis erozijos greičio skirtumas daro įtaką cheminei uolienų erozijai ir suteikia informacijos apie mūsų planetos anglies ciklą per milijonus metų.

Tyrėjų grupė, kuriai vadovauja Aaronas Bufe ir Neilas Jovius iš Vokietijos geologijos mokslų centro (GFZ), naudodamiesi skirtingais erozijos rodikliais, ištyrė, kaip uolienų kilimas ir kritimas lemia anglies dvideginio išmetimo ir suvartojimo balansą. Stebinantis rezultatas: esant dideliam erozijos greičiui, atmosferos procesai išskiria anglies dioksidą; esant mažam erozijos greičiui, jie iš atmosferos išskiria anglį. Tyrimas buvo paskelbtas Gamtos mokslai.

Už viso to slypi tektoniniai ir cheminiai procesai. Ypač greitai augančiuose kalnuose tektoninis pakilimas ir erozija nuolat pašalina iš žemės naują uolienų medžiagą. Ten, veikiant cirkuliuojančiam rūgščiam vandeniui, kuris ištirpdo arba transformuoja akmenį. Priklausomai nuo uolos tipo, šis oras labai veikia Žemės klimatą. Pavyzdžiui, jei gazuotas rūgštis nuo sąlyčio su dirvožemio silikatiniais mineralais iškrinta kalkakmenis (kalcio karbonatas arba CaCO3), kuriame anglis tada labai ilgai jungiasi. Jei yra sieros mineralų junginių, tokių kaip piritas ir kalkakmenis, yra priešingai. Sieros rūgštis susidaro, kai piritas liečiasi su vandeniu, o deguonis ištirpina karbonatinius mineralus, kad susidarytų CO2.

Manoma, kad šis kalnų statybos ir cheminio oro sąlygų ryšys milijonus metų paveikė planetos klimatą. Bet kaip Alpių ar Himalajų augimas veikia klimatą? Ar silikatų atmosfera paspartės, o klimatas atvės? O gal ištirpus kalkakmeniui su sieros rūgštimi padidės CO2 koncentracija atmosferoje ir bus pranašesnė už visuotinį atšilimą?

Smulkios nuosėdos, metamorfozės su pirito grūdeliais

Metamorfinės smulkios nuosėdos (skalūnai) su pirito grūdeliais (auksas) ir karbonato nuosėdomis (baltos spalvos). Autorius: Albertas Gali, Lotaringijos universitetas

Į šį klausimą galima atsakyti pietų Taivane. Taivanas yra subdukcijos zonoje, kur vandenyno plokštė slenka po Azijos žemyną. Dėl šio subdukcijos kalnai sparčiai auga. Nors milijonus metų salos centras buvo aukštas, pietinis viršūnė dabar iškilo iš jūros. Ten kalnai yra nedaug reljefo ir jie nyksta palyginti lėtai. Ten, kur nuo šiaurės kalnai yra statūs ir aukšti, blogu oru naujoji uola greitai atkeliauja į Žemę. Taivano pietuose esančios uolienos yra būdingos daugybei jaunų kalnų grandinių visame pasaulyje, juose daugiausia yra karbonatinių mineralų, šiek tiek karbonatų ir piritų.

Tyrime tyrėjai paėmė upių mėginius, kurie renka vandenį iš šių kalnų esant skirtingiems erozijos lygiams. Iš upėse ištirpusios medžiagos mokslininkai nustatė sulfido, karbonato ir silikato mineralų proporcijas oru. Šie rezultatai leido įvertinti tiek susikaupusio CO2 kiekį, tiek išsiskyrusį CO2 kiekį dėl oro reakcijų. Kaip pažymi pirmasis autorius Aaronas Bufe’as: „Mes nustatėme, kad piečiausiame Taivano rajone vyrauja CO2 sekvestracija. Tačiau šiaurėje, kur kalnai greičiau ardo, karbonato ir sulfido klimato lygis yra aukštesnis, išskiriant CO2. “

Taigi ar kalnų oras padidina CO2 kiekį atmosferoje? Aaronas Bufe’as sakė: “Mes galime pasakyti gana gerus teiginius apie Taivaną. Akivaizdu, kad būtent emitteris į atmosferą gamina CO2 dėl cheminio oro sąlygų poveikio aktyviausiems kalnų diržams. Bet tikriausiai iš kalnų. Padėtis pasikeičia, kai nuplautos nuosėdos lieka didžiulėse aliuvinėse lygumose; kaip ir Himalajų ar Alpių papėdėse. Šiose nuosėdose dažnai gausu silikatų, kuriuos skaidant išsiskiria CO2. Statant Žemę atneš ne tik nuosėdinės uolienos su piritu ir karbonatu , bet ir uolienų rūšys, susiformavusios iš sukietėjusios magmos ir kuriose oro sąlygomis greitai yra daug naujų silikatų. “Kad galėtume visiškai suprasti paslaptį, tyrėjai turi lipti į kai kuriuos kalnus”.

Nuoroda: „Silikato, karbonato ir sulfido mainai aktyvina CO2018-04-02 121 2 išleidimas su erozija “Aaronas Buffetas, Neilas Xoviusas, Robertas Embersonas, Jeremy KC Rugensteinas, Albertas Gali, Hima J. Hassenruckas-Gudipati ir Juy-Minasas, 2021 m. balandžio 7 d., Gamtos mokslai.
DOI: 10.1038 / s41561-021-00714-3

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pažymėtinos giliavandenės Veneros gėlių kempinių struktūros, kurios yra naudingos kuriant laivus, lėktuvus ir dangoraižius

Euplectella aspergillum stiklo kempinės struktūra structure už hidrodinaminio lauko ribų. Pramonė buvo perstatyta naudojant CINECA superkompiuterius. Kinetinė metodika և Pažangūs skaičiavimo kodai...

Didžiausia aplinkos šalinimo kaukė – ir kaip ją sumažinti

Naujas tyrimas nustatė naudojamo N95 išeikvojimą ir pasiūlė tinkamus būdus jį sumažinti. Nuo praėjusiais metais prasidėjusios „Covid-19“ epidemijos, užrištos akys tapo dar viena sveikatos apsaugos...

Neuromediatorių lygis smegenyse nuspėja matematinius sugebėjimus

Skenavimas buvo baigtas 1 ir 2 metu (maždaug po 1,5 metų) kiekvienoje iš penkių amžiaus grupių (6-erių, 10-mečių, 14-mečių, 16-mečių ir 18 metų) -metukai)....

Genetikai atskleidžia mutacijas, sukeliančias sunkų vaikystės vėžį – vartokite vaistus, kad pašalintumėte jų šalutinį poveikį

Trejybės koledžo genetikai atrado specifinio geno, vadinamo H3K27M, mutaciją, sukeliančią neišgydomą vaikystės vėžį, vadinamą diffi midi glioma (DMG). Augimas taikant tikslinius vaistus. Jų istoriniai...

Neigiamų jonų sulaikymas tarpžvaigždinėje erdvėje

Kaip tarpžvaigždinėje aplinkoje kuriamos neigiamai įkrautos molekulės? Tarpžvaigždiniai debesys yra naujų žvaigždžių gimtinė. Tačiau jie taip pat vaidina pagrindinį vaidmenį formuojant gyvenimą visatoje per...

Newsletter

Subscribe to stay updated.