研究表明：地球内部正在吞噬比想象中更多的碳，仅三分之一循环回到地表

剑桥大学和新加坡南洋理工大学的科学家发现，构造板块的慢动作碰撞将更多的碳拖进了地球内部，这比之前认为的要多。

他们发现，在俯冲带(构造板块碰撞并潜入地球内部的地方)被吸收到地球内部的碳往往被锁在深处，而不是以火山喷发的形式重新浮出水面。

他们发表在《自然·通讯》(Nature Communications)杂志上的研究结果表明，在火山链下回收的碳只有大约三分之一通过循环回到了表面，这与之前的理论形成了鲜明对比，即下降的碳大部分会重新回到表面。

应对气候变化的解决方案之一是寻找减少地球大气中二氧化碳含量的方法。通过研究碳在地球深处的行为，科学家们可以更好地了解地球上碳的整个生命周期，以及它是如何在大气、海洋和地表生命之间流动的。

我们最了解的碳循环部分是在地球表面或附近，但深层碳储备通过调节大气中的二氧化碳水平，在维持我们星球的可居住性方面发挥着关键作用。

碳以二氧化碳的形式释放到大气中有很多种方式，但它返回地球内部的途径只有一种：通过板块俯冲。在这里，表面碳——例如以贝壳和微生物的形式将大气中的二氧化碳锁定在它们的壳中，被输送到地球内部。

科学家们曾认为，这些碳中的大部分通过火山排放以二氧化碳的形式返回到大气中。但新的研究表明，在俯冲带所吞没的岩石中发生的化学反应捕获了碳，并将其送入地球内部的更深处，阻止了一些碳返回地球表面。

该团队在欧洲同步加速器辐射设施进行了一系列实验。为了复制俯冲带的高压和高温，他们使用了一个加热的“钻石砧”，在这个砧中，通过将两个微小的钻石砧压在样品上来获得极端的压力。

这项研究支持了越来越多的证据，即与白垩具有相同化学组成的碳酸盐岩，在被引入地幔深处时，富钙量减少，富镁量增加。这种化学转化使碳酸盐的溶解性降低，这意味着它不会被吸收到提供火山的流体中。相反，大部分碳酸盐沉入地幔深处，最终可能变成钻石。

研究人员表示，在未来，他们的目标是通过研究碳酸盐在更宽的温度、压力范围和几种流体成分中的溶解度，来完善他们的估计。这些发现对于更广泛地理解碳酸盐形成在我们气候系统中的作用也很重要。

该团队一直在研究类似的碳捕获方法的使用，这种方法将大气中的二氧化碳储存在岩石和海洋中。“这些结果也将帮助我们更好地了解如何将碳锁在地球固体中，而不是大气层中。如果我们能加快这一进程，速度超过自然的处理速度，这可能是帮助解决气候危机的一条途径。”研究人员说。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考来源：https://phys.org/news/2021-07-earth-interior-swallowing-carbon-thought.html