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地球化学模型暗示:地球的温度控制具有内置的限制机制

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  地球化学模型暗示:地球的温度控制具有内置的限制机制

  地球化学家Katherine Maher

  据中国科学报(张章):很明显,地球拥有一个恒温器,帮助生命在这里连续繁荣了30亿年甚至更久。但研究人员数十年来一直在争论恒温器是如何运转的——尤其当某些事物重设温度时,例如4000万年前,地球开始从“温室”气温转入“冰库”温度。地球科学家怀疑,喜马拉雅山的升高触发了寒流加速发展,但是没有人能解释是什么使地球免于重回冰河时代。

  近日,在线发表于《科学》杂志的一个地球化学模型暗示,地球的温度控制具有内置的限制机制,这根植于岩石和水流的化学反应。该模型由美国加利福尼亚州斯坦福大学地球化学家Katherine Maher和C. Page Chamberlain提出。他们将地球气候控制系统视为一个工业化学品反应器,并用岩石、空气和水流代替了管道、大桶和阀门。

  火山爆发能提供二氧化碳,这种温室气体可以加热地球。但二氧化碳也能溶于水,变成能溶解岩石的碳酸。这种酸的产物会风干然后进入河流,汇入大海。在那里,微观动物将它们与来自空气的更多二氧化碳结合,以形成更坚硬的骨骼。动物死后,其最终被埋葬在海床之下。

  地球科学家赞成通过将二氧化碳吸出大气层并埋藏,这个巨大的反应网络能避免温室气体将地球变成一个像金星一样炙热的地狱。山脉在这里扮演了重要角色。例如,你可能会猜测,亚马逊河搬运的大部分溶解岩石来自积水的亚马逊盆地,因为水流在那里耗费了大量时间。实际上,大部分溶解岩石来自安第斯山脉。尽管水流快速穿过这里,但仍在升高的山脉还是提供了新鲜、易于风化的矿物质,而相比之下,盆地土壤日益贫瘠,贡献寥寥无几。

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