從陸地到海洋:侵蝕加劇如何影響海洋儲存二氧化碳的能力
Hereon公司最近的一項研究考察了溶解的岩石對海洋中二氧化碳封存的影響。就像調整一道菜的成分可以導致完全不同的味道一樣,海水中存在的物質的變化可以大大改變二氧化碳的結合。鹼度的概念是指水中和酸的能力,是由岩石的分解和隨後進入海洋形成的。
陸地侵蝕的增加導致矽酸鹽和碳酸鹽的更多風化。研究人員進行的研究使用了一個模型來確定導致鹼度增加的因素,如侵蝕程度、碳酸鹽在該地區的比例、溫度、集水區大小和土壤厚度。
方法和影響因素
“我們使用的模型是一個統計學模型,而不是一個機械學模型。我們應用它來確定基於我們彙編的數據集的影響鹼度的因素,並描述它們的相互依存關係。”Hereon碳循環研究所的Nele Lehmann是這項研究的主要作者,它是與阿爾弗雷德-魏格納研究所Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung(AWI)的國際合作,由德國學術協會(DAAD)資助。
如果變暖繼續緩慢,到2100年鹼度將下降高達68%,這取決於流域。這意味著海洋封存二氧化碳的能力將大幅下降。另一方面,快速推進的變暖將導致溫帶氣候區的溫度升高,從而導致更多的降水。這將使鹼度最多增加33%。”但這並不意味著更多的排放對氣候有好處。與世界各地排放的人造二氧化碳數量相比,鹼度的影響很小。”Lehmann說:”風化過程在更長的時間內展開其影響。”
氣候變化正在大大加快碳循環和風化的相互作用,這是生命發展的基礎。該小組首先尋找現有的數據。目標是在侵蝕測量點的附近找到盡可能多的鹼度測量數據。為了做到這一點,研究人員搜索了數據庫和出版物,並親自取樣。他們使用他們的新模型對鹼度因素進行了調查。最大的限制是:研究人員使用的侵蝕率測量通常只在20年內進行,而且很複雜和昂貴。這使得數據集的製作很困難。特別是在高緯度地區,幾乎沒有任何測量結果,所以該研究僅限於中緯度地區。
北極地區的新問題
下一步,Lehmann想研究鹼度和北極地區的侵蝕率。在那裡,數據情況是零散的。而氣候變化是明顯的,所以可能也會出現鹼度通量的最大變化。特別重要的是:侵蝕本身是否因氣候變化而改變。