أظهر بحث جديد أن الأرض تمتص كمية من الكربون من غلافها الجوي أكثر مما اعتقد العلماء سابقًا. قد تغير هذه النتيجة بعض المعادلات والتوازنات حول توقعاتنا لـ تغير مناخي، على الرغم من أن هذا لا يعني أنه يمكننا أن نتنفس الصعداء.
تشير النتائج المحدثة إلى أن حوالي ثلث الكربون المدلفن داخل الأرض يظل محبوسًا على المدى الطويل. في السابق كان يعتقد أن كل شيء تقريبًا ظهر مرة أخرى من خلال الانفجارات البركانية.
حيث أن مخازن الكربون العميقة هي المكان معظم الكربون على كوكبنا موجود ، فإن معرفة المزيد عن أداء هذه المتاجر وتطورها سيساعدنا على فهم الآثار غير المباشرة لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي2 والعيش هنا على السطح.
“لدينا حاليًا فهم جيد إلى حد ما لأحواض الكربون السطحية والتدفقات بينها ، لكننا نعرف القليل عن مخازن الكربون الداخلية للأرض ، والتي تدور الكربون على مدى ملايين السنين.” يقول عالم المواد ستيفان فارسانغمن جامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة.
هناك طريقة واحدة فقط لسحب الكربون إلى عمق الأرض ، وذلك من خلال اندساس الصفائح: الاصطدام البطيء للحركة والتواء الصفائح التكتونية ، التي تسحب بقايا الأرض إلى التربة. الكائنات الحية والمحار الذي يخزن كربون.
ما فعله الباحثون هنا هو محاكاة التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الصفيحة التكتونية الصخرية ، باستخدام منشأة السنكروترون الأوروبية معجل الجسيمات. كانوا قادرين على خلق ضغط شديد ودرجات حرارة عالية جدًا لمناطق الاندساس ، وبالتالي نمذجة ما يمكن أن يحدث داخل الأرض.
Plus précisément, l’équipe a découvert que les roches carbonatées deviennent moins riches en calcium et plus riches en magnésium lorsqu’elles sont canalisées plus profondément dans le manteau, ce qui les rend moins solubles et moins susceptibles d’être aspirées dans les fluides alimentant البراكين.
بدلاً من ذلك ، يبدو أن معظم الكربونات تغوص بشكل أعمق ويمكن أن تتحول في النهاية إلى ألماس ، آخذة معها الكربون من الغلاف الجوي ، عبر رواسب المحيطات.
“تظهر نتائجنا أن هذه المعادن مستقرة للغاية ويمكنها بالتأكيد احتجاز ثاني أكسيد الكربون2 من الغلاف الجوي في أشكال معدنية صلبة يمكن أن تؤدي إلى انبعاثات سلبية “، يقول عالم فيزياء المعادن سيمون ريدفيرنمن جامعة نانيانغ التكنولوجية (NTU) في سنغافورة.
“ستساعدنا هذه النتائج أيضًا على فهم طرق أفضل لحبس الكربون في الأرض الصلبة ، خارج الغلاف الجوي. إذا تمكنا من تسريع هذه العملية بشكل أسرع من مقابض الطبيعة ، فقد يكون هذا وسيلة للمساعدة. لحل أزمة المناخ.”
يتم التقاط الكربون باستمرار من الغلاف الجوي بجميع أنواع الطرق – من خلال التربة والمحيطات ، على سبيل المثال – ويدرس العلماء كيف يمكن تسريع هذا بشكل مصطنع في المستقبل.
هذا النوع من العمليات في حد ذاته بعيد عن أن يكون كافياً لإنقاذ كوكبنا سريع الاحترار من أزمة المناخ (لا يزال الحد من الانبعاثات على مستوى العالم هو أهم شيء يتعين علينا القيام به) ؛ لكن الفهم الأفضل لدورة الكربون التي تحدث بين الغلاف الجوي والمحيطات وداخل الأرض يجب أن يكون مفيدًا في رسم المسار المستقبلي.
بالطبع ، فهم ما يجري في الأعماق تحت سطح الأرض على نطاقات زمنية طويلة هو علم صعب للغاية ، ولا توجد منطقة اندساس هي نفسها من حيث التركيب الجيولوجي والكيميائي. العلماء مستعدون لإجراء مزيد من الدراسات لجمع المزيد من البيانات.
“لا يزال هناك الكثير من البحث الذي يتعين القيام به في هذا المجال” ، قال فرسان. “في المستقبل ، نهدف إلى تحسين تقديراتنا من خلال دراسة قابلية ذوبان الكربونات على نطاق أوسع لدرجة الحرارة والضغط وفي العديد من تركيبات السوائل.
تم نشر البحث في التواصل مع الطبيعة.
