地质碳沉淀了陆地上硅酸盐岩石的风化作用

有的燃烧了几万年以后化石燃料如果停止使用，则约8%的固体燃料二氧化碳排放(此处假定为4167 Pg C)将留在大气中。大气中二氧化碳浓度为435 ppm，而2003年为376 ppm (Keeling和Whorf, 2005)，工业化前为278 ppm (Enting等，1994)。这可能会造成迄今为止已经发生的一半的气候变化。raybet雷竞技最新这是“道路的尽头”，还是地质碳汇还有更多的牌可打?

对海洋和大气中碳含量在地球历史上的演变的估计表明，这两个储层在很长一段时间内(100万年)通常是平行的;即CO2和DIC呈同时增加和减少的趋势(图6.1)。相比之下，我们的模型迄今为止预测，当大气二氧化碳下降时，海洋库存增加(图6.8b和c);反相位关系。由此得出结论，我们缺少(至少)一个重要的机制，这并非不合理。现在我们来谈谈最后的地质(碳酸盐)碳汇和地球系统最基本的调节机制之一——风化作用硅酸盐岩石．

硅酸钙矿物(特别是长石家族，这是大陆岩石中最丰富的一组矿物)风化所涉及的反应可以写成:

2CO2 + 3H2O + CaAl2Si2O8®

Ca2+ + 2HCO- + A12Si2O5(OH)4

这不同于风化碳酸盐岩(与第6.2.2节所列的风化反应相反)在一个基本方面;每摩尔的CaAl2Si2O8需要两摩尔的二氧化碳才能风化，并释放出一摩尔的钙离子(加上两摩尔的碳酸氢盐离子)。钙离子随后在与之前相同的沉淀反应中从溶液中去除，这意味着只有一摩尔的二氧化碳被释放回海洋(和大气)。因此，硅酸盐岩石的风化作用是一个重要的过程净碳汇对于大气中的CO2 (Berner, 1992)(图6.7c)——即每摩尔硅酸钙矿物风化，就有一摩尔CO2被隔离。从长期来看，的比率硅酸盐风化应该平衡火山向大气释放二氧化碳的速度(Berner和Caldeira, 1997)。如果这种机制已经在忙着清除火山排放的二氧化碳，那么它如何帮助清除大气中人为排放的最后一部分二氧化碳呢?

风化反应进行的速度取决于许多变量。这里我们感兴趣的是环境温度和二氧化碳浓度(通过植物、动物和微生物的代谢活动在土壤中增强)(Berner, 1990,1992)。现在我们可以看到化石燃料二氧化碳和最终的“地质”(碳酸盐)碳汇的最终命运是如何产生的——速度更快风化速率硅酸盐岩石在化石燃料升高的二氧化碳大气(以及更温暖、更潮湿的气候)下形成，这将从大气中去除多余的碳，并将其封存在海洋碳酸盐中。raybet雷竞技最新事实上，硅酸盐风化作用不仅可以去除残留在大气中约8%的化石燃料CO2，还可以将化石燃料CO2储存在大气中(以碳酸氢盐离子的形式)，见图6.8c。我们干预环境的痕迹将不复存在，除了大陆表面比以前风化得稍微多一些，海底覆盖着一层新的厚厚的碳酸盐岩。不幸的是，行星清洁工不会很快完成他们的工作——这个过程的时间尺度是几十万年(Berner和Caldeira, 1997)。

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