科学家发现海底藏着巨大的天然“吸碳海绵”

研究人员对从南大西洋深海钻探获取的熔岩物质进行了研究，以测量海水与冷却的火山物质相互作用时，有多少二氧化碳会融入这些岩石中。

由南安普顿大学牵头的研究表明，这些由水下山脉侵蚀形成的破碎熔岩堆积物是天然的二氧化碳储库。这项研究首次明确确认了它们作为广泛碳储存结构的作用，为了解地球在数百万年间如何管理碳循环提供了新的视角。

熔岩碎石：长期的地质‘海绵’

该研究的主要作者、南安普顿大学皇家学会研究员罗莎琳德·科贡博士解释道：‘长期以来，我们就知道水下山脉斜坡的侵蚀会产生大量火山碎石，即角砾岩——很像大陆山脉上的碎石坡。’

‘然而，我们的钻探工作首次获取了这种物质的岩芯，这些物质在地球板块扩张过程中，已在海底漂流了数千万年。’

‘令人兴奋的是，岩芯显示，这些多孔、可渗透的沉积物能够储存大量海水中的二氧化碳，因为当海水流经它们时，会形成碳酸钙矿物，这些矿物会逐渐将沉积物胶结起来。’

地质时间尺度上碳在地球中的迁移方式

大气中的二氧化碳含量受到地球内部、海洋和大气之间数百万年间缓慢碳交换的影响。要理解这种长期碳循环，就需要研究碳在地球不同部分的增减位置和方式。

科贡博士指出：‘随着板块分离形成新的海洋地壳，大洋中脊会形成火山岩，这些火山岩遍布海洋底部。这种火山活动会将地球深处的二氧化碳释放到海洋和大气中。’

‘然而，海洋盆地不仅仅是海水的容器。数百万年来，海水会流经冷却熔岩中的裂缝并与岩石发生反应，在海洋和岩石之间转移元素。这一过程会从水中去除二氧化碳，并将其以碳酸钙等矿物的形式储存在岩石中。’

作为该项目的一部分，研究团队量化了通过这些化学反应融入海洋地壳的二氧化碳量。

发现角砾岩中二氧化碳储存量远超预期

科贡博士表示：‘在南大西洋海底进行深海钻探时，我们发现这些熔岩碎石中含有的二氧化碳量是之前采样熔岩的2至40倍。’

‘这项研究揭示了这类角砾岩在长期碳循环中作为碳“海绵”的重要性，它们是由大洋中脊沿线的海底山脉侵蚀形成的。’

这些发现来自国际海洋发现计划的390/393航次。