• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Вулканы оказались главным фактором регуляции количества CO2 в атмосфере. Но теперь их не хватает


Стратовулкан Сент-Хеленс в штате Вашингтон / ©Lyn Topinka, Wikimedia / Автор: Sycophanta Duccius

Международный коллектив ученых под руководством команды из Университета Саутгемптон (Великобритания) проанализировал изменения климата вкупе с протекавшими на суше и в океанах процессами за геологически значимый период в 400 миллионов лет. На таких масштабах лучше видна тесная взаимосвязь различных систем, формирующих облик нашей планеты, поскольку эффект от некоторых событий может проявляться спустя продолжительное по человеческим меркам время. Именно ее существование и намеревались найти, либо опровергнуть исследователи.

Для обработки геологических, гидрологических и климатических данных потребовалось разработать и новую модель и модернизировать несколько уже существующих. Ученым изрядно помогли недавние достижения в области нейросетевых алгоритмов и машинного обучения. Итогом кропотливой работы стала статья, опубликованная в журнале Nature Geoscience. Среди ее авторов не только специалисты из Саутгемптонского университета, но также сотрудники Лидсского (Великобритания), Оттавского (Канада), Сиднейского и Национального Австралийского университетов.

Тот факт, что химическое выветривание помогает связывать углекислый газ из атмосферы известен давно. Этот процесс не стоит путать с эрозией — деградацией геологических структур под действием движущейся воды. Выветривание происходит без значительного смещения пород или их фрагментов. Они преобразуются в ходе химических реакций, механического воздействия ветра, замерзания и оттаивания влаги, либо при непосредственном содействии живых организмов. Более того, химическое выветривание объясняло баланс выбросов углекислого газа в атмосферу и его поглощения и ранее. Согласно широко принятой в научных кругах точке зрения, эта гармония обуславливалась хрупким равновесием между процессами на морском дне (способствуют выбросам) и выветриванию на суше (поглощают).

Однако, новое исследование ставит эту теорию на грань несостоятельности (помимо того факта, что она плохо согласовывалась с данными наблюдений). Анализ данных за последние 400 миллионов лет показывает, что решающую роль в уравновешивании колебаний климата на масштабах целых геологических периодов играли активные континентальные окраины. Это области активного вулканизма, обусловленные тектоникой плит. Да, вулканы выбрасывают в атмосферу огромное количество парниковых газов (включая углекислоту) и способны резко изменить климат в краткосрочной перспективе. Но вместе с тем они покрывают свои окрестности колоссальными объемами химически активных пород.

Из вулканических пород быстро вымываются соединения кальция и магния, которые путешествуют в бассейны рек и морей. Там они сравнительно быстро, по геологическим меркам, под действием воды формируют новые минералы, связывающие углекислый газ в твердой форме. Этот эффект наступает несколько позднее, чем первичные прямые последствия извержений, и количество связанного CO2 оказывается больше выброшенного вулканами. На протяжении последних 400 миллионов лет регулирование концентрации углекислоты в атмосфере такими геологическими процессами хорошо прослеживаются, что и обнаружило новое исследование.

Но человек сильнее вулканов

Более глубокое понимание механизмов регуляции глобального климата — это замечательно. И к тому же позволяет разработать сравнительно простой и дешевый способ улавливания выброшенного человечеством углекислого газа. Авторы работы предлагают распределять по поверхности известково-щелочные минералы в безопасных количествах. Они содержат много кальция, калия и натрия, которые под действием воды быстро свяжут углекислоту в твердую форму. Иными словами, намеренно создавать условия химического выветривания, характерные для активных континентальных окраин.

А делать это придется, поскольку человеческая деятельность приводит к выбросам углекислого газа в 150 раз большим, чем обеспечивают все вулканы мира. С таким объемом естественные процессы химического выветривания оперативно справиться не смогут. Причем, по мнению ученых снижением уровня CO2 в атмосфере необходимо было озаботиться еще вчера — сейчас он рекордно высокий за последние три миллиона лет. Понятное дело, что существует альтернативная точка зрения, согласно которой глобальное потепление с ростом концентрации углекислоты в воздухе человечеству и планете на пользу. Но консенсус научного сообщества считает иначе и эта позиция крепко аргументирована.


Source: https://oaoo.ru/geolog/vylkany-okazalis-glavnym-faktorom-regyliacii-kolichestva-co2-v-atmosfere-no-teper-ih-ne-hvataet.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Магнитное поле молодой Земли объяснили токами в силикатной магме

©NASA, JPL-NAIF / Автор: Euclio Drusus Жизнь на Земле вряд ли была бы возможна без магнитосферы. Глобальное магнитное...

Черное море до сих пор «не пережило» ледниковый период, который завершился почти 12 тысяч лет назад

Черное море. Вид из космоса / ©Getty images / Автор: Владимир Богданов Работа опубликована в журнале Earth and...

Экологи создали карту рек и регионов, которые больше всего загрязняют Мировой океан

Именно по ним в Мировой океан попадает больше всего пластика / © The Ocean Clean Up / Автор:...

На сейсмограммах высокого разрешения разглядели детали загадочных неоднородностей в нижней мантии Земли

Области низкой скорости распространения поперечных волн в мантии Земли, по данным сейсмической томографии. / © Sanne Cotaar /...

Перед падением астероида динозавры пережили целую серию вулканических зим 

Вулкан на территории Вануату — тихоокеанского государства в Меланезии / © Volcano Adventures / Автор: Cloelia Andronicus Почти...

Лисички взяли спички: взорвется ли Черное море?

Черное море / ©Getty images / Автор: Messiena Lucretius «Показать вам ближайшее место, где выходит метан? Вот в...

Спелеологи впервые узнали, что находится на дне «Адского колодца» в Йемене

Бархут — в исламской эсхатологии, колодец, связанный с преисподней (джаханнам) и населенный душами / © AFP / Автор:...

Ученые решили «проблему пропавшего льда» во время максимума последнего оледенения

Новая карта глобального оледенения 20 тысяч лет назад. Толщина ледников показана цветом — самые тонкие салатовым, самые толстые...

Ученые нашли новые факторы триасового вымирания

Ученые нашли новые факторы триасового вымирания / ©Getty images / Автор: Андрей Чернов Триасово-юрское вымирание отмечает границу между...

В центре ядра Земли открыли необычное мини-ядро

Лучами показаны сейсмические волны, с помощью которых ученые выявили ядро внутри земного ядра / ©Drew Whitehouse, National Computational...

В Индии нашли след от удара астероида времен падения Хараппской цивилизации

Кратер Луна, расположенный на северо-западе Индии / © Google Earth, Maxar Technologies Несколько десятилетий назад на северо-западе Индии,...

Вулкан, ставший одной из возможных причин сокращения численности наших предков, может быть опасным до сих пор

Озеро Тоба внутри огромной кальдеры вулкана с одноименным названием / ©Getty images / Автор: Владимир Богданов Супервулканы —...

Недра Земли остывают намного быстрее, чем считалось

©Yuri Arcurs / Автор: Ольга Кузьмина История нашей планеты — во многом история остывания. Миллиарды лет назад Земля...

В Якутии обнаружили самый древний алмаз

Кимберлит с алмазом / © IRocks / Автор: Plinia Abito Алмаз — это минерал, образованный всего одним химическим...

Геологи реконструировали древний климат Сахары

Пустыня Сахара / ©Getty images / Автор: Сергей Данилов Работа опубликована в журнале Nature Geoscience. Известно, что Сахара...

Гигантский «плот» из пемзы переплыл океан

Фотография гигантского плавучего “плота” из пемзы в Тихом океане / ©www.sciencealert.com / Автор: Cloelia Andronicus Плавучий «ковер» состоит...

Внутреннее ядро Земли может быть богато кислородом

© Jin Liu / Автор: Александр Литвинов Кислород, необходимый для жизни большинства существ, — один из самых распространенных...

Геологи пересмотрели историю возникновения континентов

Земля во времена катархейского эона в представлении художника / © Richard Bizley / Автор: Pinaria Caprarius Первые континенты...

ИИ позволит предсказывать землетрясения за несколько дней

Следы калифорнийского землетрясения 2014 года магнитудой 6,0 — одного из 19, использованных для обучения нейросети / ©US Geological...

Вода океанов могла появиться прямо на Земле

Молодая Земля, покрытая океаном магмы: взгляд художника / ©Smithsonian / Автор: Lampronia Auxilius Трудно переоценить ту роль, которую...