新的研究发现，岩石中的古老碳释放的二氧化碳与世界上的火山一样多
加拿大马更些河两岸的沉积岩，这是一个主要的河流盆地，岩石风化是二氧化碳的来源。致谢:罗伯特·希尔顿。
（蜘蛛网eeook.com）据牛津大学：牛津大学领导的一项新研究推翻了自然岩石风化作为二氧化碳汇的观点，表明它也可以作为一个巨大的二氧化碳源，与火山的二氧化碳源相媲美。今天发表在《自然》杂志上的结果，对模拟气候变化情景有着重要的意义。
岩石中含有大量生活在数百万年前的古老动植物遗骸中的碳。这意味着“地质碳循环”起到了恒温器的作用，有助于调节地球的温度。
例如，在化学风化过程中，当某些矿物质受到雨水中弱酸的侵蚀时，岩石可以吸收二氧化碳。这一过程有助于抵消世界各地火山持续释放的二氧化碳，并形成地球自然碳循环的一部分，有助于保持地表适合生命生存十亿年或更长时间。
然而，这项新研究首次测量了岩石向大气释放二氧化碳的额外自然过程，发现它与世界各地火山释放的二氧化碳一样重要。目前，这一过程不包括在大多数自然碳循环模型中。
当形成于古代海底(植物和动物被埋在沉积物中)的岩石被推回到地球表面时，这个过程就发生了，例如当喜马拉雅山或安第斯山脉形成时。这使得岩石中的有机碳暴露在空气和水中的氧气中，氧气会发生反应并释放出二氧化碳。这意味着风化岩石可能是二氧化碳的来源，而不是通常认为的汇。
加拿大偏远的麦肯齐山脉高处的页岩含有大量岩石有机碳，是二氧化碳释放的热点。致谢:罗伯特·希尔顿。
到目前为止，测量岩石中风化有机碳释放的二氧化碳还很困难。在新的研究中，研究人员使用了一种示踪元素(铼),当岩石有机碳与氧反应时，这种元素就会释放到水中。通过对河水取样来测量铼的含量，可以量化二氧化碳的释放量。然而，对世界上所有的河水进行取样以获得一个全球性的估计将是一个巨大的挑战。
为了在地球表面扩大规模，研究人员做了两件事。首先，他们计算出地表附近的岩石中存在多少有机碳。第二，他们计算出了在陡峭的山区，这些物质被侵蚀得最快的地方。
牛津大学地球科学系领导这项研究的研究员杰西·宗德万博士说:“挑战在于如何将这些全球地图与河流数据结合起来，同时考虑到不确定性。我们将所有数据输入牛津大学的超级计算机，模拟物理、化学和水文过程的复杂相互作用。通过拼凑这个巨大的行星拼图，我们最终可以估计这些岩石风化并将它们古老的碳排放到空气中时排放的二氧化碳总量。”
这可以与硅酸盐矿物的自然岩石风化所吸收的二氧化碳量进行比较。这些结果确定了许多风化是CO2来源的大面积地区，挑战了当前关于风化如何影响碳循环的观点。
秘鲁安第斯山脉的山体滑坡，使富含有机物的岩石暴露在风化环境中，释放出二氧化碳。致谢:罗伯特·希尔顿。
二氧化碳释放的热点集中在导致沉积岩暴露的高隆起率山脉，如东喜马拉雅山脉、落基山脉和安第斯山脉。岩石有机碳风化释放的全球CO2被发现为每年68兆吨碳。
罗伯特·希尔顿教授(牛津大学地球科学系)领导了支持这项研究的ROC-CO2研究项目，他说:“这比当今人类燃烧化石燃料排放的CO2少约100倍，但与世界各地火山释放的CO2量相似，这意味着它是地球自然碳循环的关键角色。”
这些通量可能在地球的过去发生了变化。例如，在造山期间，会产生许多含有有机物的岩石，二氧化碳的释放可能会更高，这在过去影响了全球气候。
法国南部的高度侵蚀使这些沉积岩暴露在风化作用下，随着古老的有机碳分解，释放出二氧化碳。致谢:罗伯特·希尔顿
正在进行的和未来的工作是研究由于人类活动引起的侵蚀变化，以及由于人为气候变化引起的岩石变暖，如何增加这种自然碳泄漏。该小组现在提出的一个问题是，在未来的一个世纪里，这种自然的二氧化碳排放量是否会增加。“目前我们不知道——我们的方法允许我们提供一个稳健的全球估计，但还不能评估它会如何变化，”希尔顿说。
“虽然与当今人类的排放量相比，岩石风化释放的二氧化碳量很小，但对这些自然通量的更好理解将有助于我们更好地预测我们的碳预算，”宗德范博士总结道。
