火炉还是冰窖,看地球如何智慧控温

发布日期:2020-07-15 来源: 字体:[ ]

  11月3日,2019中国地理学大会分会场,中科院青藏高原研究所方小敏研究员与兰州大学潘保田教授共同召集了“青藏高原隆升与风化剥蚀、环境变化与地貌发育”研讨会。会上,方小敏作了题为“青藏高原风化剥蚀与全球碳循环反馈机制新模型”的报告,讲述地球智慧控温的故事。

   
  方小敏研究员作报告
  “二氧化碳作为温室气体,大气中含量越高,温室效应越显著。”方小敏说,大气中的二氧化碳含量过低,地球会进入冰期,其表面中高纬将被大冰盖覆盖。
  然而,在漫长的地质历史时期,大气中的二氧化碳含量始终保持着相对稳定的状态,起到“地质空调”的作用,维持着地表相对恒定的温度供万物生长。这是由于在百万年尺度上地球内部通过火山和变质作用释放到大气中的二氧化碳会影响地球表面硅酸盐矿物风化过程,进而维持大气二氧化碳的恒定。也就是说,大气中的二氧化碳含量越高,温度也越高,那么硅酸盐矿物风化消耗二氧化碳也越多,从而抑制大气中的二氧化碳含量继续升高;反之亦然。
   
  柴达木盆地柴旦湖剪影
  青藏高原是众所周知的世界屋脊,但这样一个“世界巨人”并不是一次长高的。每年,从这个巨人身上掉落的无数“灰尘”更鲜有人知。事实上,青藏高原在隆升的过程中,季风和降雨会强烈地剥露青藏高原的岩石。这些剥蚀下来的碎屑物质会被风或者河流搬运到低洼处沉积。在这个过程中,主要由硅酸盐矿物组成的岩石和二氧化碳及水反应,大气中的二氧化碳变成了碳酸盐矿物沉积了下来(就是平时自来水中的水垢),这就是风化剥蚀消耗大气中二氧化碳的原理。
  科学家们普遍认为,青藏高原的隆升驱动的更多的新鲜硅酸盐矿物供给可以在很短的时间内就消耗完大气中的二氧化碳,地球将会进入一个完全冰冻的世界。事实上并非如此,在大气二氧化碳供给并未增加的条件下,是什么作用保持了大气中二氧化碳的浓度相对恒定呢?
   
  柴达木盆地野外露头采样宿营生活一瞥

  撰文:杨一博、刘用民、刘晓倩
  编辑:刘晓倩
  图片提供:杨一博
  排版:李亮、刘晓倩
  审核:安宝晟、王光鹏、张亚琳