Гірські породи виділяють стільки ж вуглекислого газу, як і вулкани – дослідження

Нове дослідження демонструє, що вивітрювання гірських порід може бути основним джерелом викиду діоксиду вуглецю (вуглекислого газу, СО2). Кількість цих викидів можна співставити з вулканічними.

Про це пише Sci Tech Daily.

Отримані дані від дослідження показали, що гірські породи можуть діяти не лише як поглинач СО2, але і як джерело. Результати мають важливе значення, адже наразі цей факт не враховується в кліматичних моделях.

Експеримент проводили під керіництвом Оксфордського університету. Повний звіт опублікували в журналі Nature 4-го жовтня. 

Вченим відомо, що гірські породи містять величезні запаси вуглецю у стародавніх рештках рослин і тварин. Це вказує, що його кругообіг діє ніби термостат, що допомагає регулювати температуру Землі.

Як приклад, під час хімічного вивітрювання гірські породи можуть поглинати діоксид вуглецю, коли певні мінерали підпадають під вплив слабкої кислоти з вмісту дощової води. Цей процес допомагає протидіяти безпервним викидам СО2 вулканами. Крім того, цей кругообіг здатний підтримувати температуру Землі придатною для життя.

Однак у новому дослідженні вперше виміряли додатковий процес вивільнення СО2 з гірських порід у атмосферу. Він з’являється, коли гірські породи, сформовані на давньому морському дні, виштовхуються назад на поверхню Землі.

Це може бути під час формування гір на кшталт Анд або Гімалаїв. Під час процесу органічний вуглець у гірських породах піддається впливу кисню повітря та води, який може вступати в реакцію та виділяти СО2.

Раніше вимірювати кількісь вивільнення СО2 з органічного вуглецю було важко. Проте у дослідженні використали мікроелемент реній – він вивільняється у воді, коли вуглець порід реагує з киснем.

Відбір проб річкової води для вимірювання рівня ренію дозволяє кількісно оцінити вилілення СО2. Однак проб з усієї річкової води у світі взяти доволі важко. Тому для масштабування на поверхню Землі дослідники зробили 2 речі.

Спочатку з’ясували, скільки органічного вуглецю є в породах поблизу поверхні, а потім дізналися, де він найшвидше руйнується внаслідок ерозії у крутих гірських районах.

Доктор Джессі Зондерван, очільник дослідження сказав, що проблема була в поєднанні глобальних карт з даними про річки, враховуючи невизначеності. Усі дані завантажили в суперкомп’ютер, який змоделював складну взаємодію фізичних, хімічних і гідрологічних процесів. 

Зібравши все докупи, вчені отримали загальну кількість вуглекислого газу, яка виділяється під час вивітрювання гірських порід. Дослідники зрозуміли, що гарячі точки вивільнення СО2 були зосереджені в гірських хребтах з високою швидкістю підняття, що призводить до оголення осадових порід, таких як Східні Гімалаї, Скелясті гори та Анди.

Вчені встановили, що глобальний викид CO2 в результаті вивітрювання органічного вуглецю гірських порід становить 68 мегатонн вуглецю на рік. Водночас це приблизно у 100 разів менше, ніж людські викиди при спалюванні викопного палива людиною.

Подальша робота буде спрямована на те, як людський вплив може збільшити цей природний витік протягом наступного століття.

"Хоча викиди вуглекислого газу в результаті вивітрювання гірських порід невеликі порівняно з сучасними людськими викидами, краще розуміння цих природних потоків допоможе нам краще прогнозувати наш вуглецевий бюджет" – сказав Зондерван.

Раніше у NASA показали, як світ задихається вуглекислим газом. 

Читайте також: Космічний телескоп Вебба вперше в історії зафіксував вуглекислий газ на екзопланеті