科學家量化了全球火山二氧化碳的排放 估算地球上的碳排放總量

 

盡管俯沖作用掩埋的碳量以及火山和構造裂縫釋放的碳量通常處于穩(wěn)定狀態(tài)，但在過去的5億年中，大約有四倍被大型火山事件(100萬平方公里或更多平方公里)的出現(xiàn)所破壞。 (加拿大地區(qū))巖漿在數(shù)萬年至100萬年的時間范圍內(nèi)釋放。

 

這些“大火成巖省”對大量的碳進行了脫氣(估計高達30,000 Gt，大約相當于如今地表43,500 Gt碳的70%)。

 

碳循環(huán)失衡會導致全球快速變暖，硅酸鹽風化率的變化，水文循環(huán)的變化以及棲息地的總體快速變化，這些變化可能會導致地球自身重新平衡而導致物種滅絕。

 

小行星/流星(爆炸物)也造成了類似的碳災難，例如，六千五百萬年前在中美洲尤加坦地區(qū)發(fā)生的巨大Chixculub撞擊-恐龍和當時大多數(shù)其他動植物滅絕的事件被歸屬。

 

對五個火山進行的全年監(jiān)測顯示，火山噴發(fā)前數(shù)小時至數(shù)月內(nèi)，火山氣體中二氧化碳相對于二氧化硫的水平發(fā)生系統(tǒng)性變化。深碳天文臺的火山學家布倫丹·麥考密克(Brendan McCormick)在這里在巴布亞新幾內(nèi)亞的拉包爾火山安裝了DECADE(深層碳脫氣)子類MultiGAS監(jiān)測設備。

 

澳大利亞研究人員Balz Kamber和Joseph Petrus表示：“ Chicxulub事件……極大地破壞了大氣中氣候活性氣體的預算，導致短期突然降溫和中期強烈變暖。”

 

“因此，在迅速破壞C(碳)循環(huán)并可能超過臨界擾動大小方面，一些大型的硼化物撞擊與人類世相當。”

 

火山連接

 

DCO專家估計，自上一個11700年前的冰河時代以來，活躍的1500座火山中約有400座今天正在排放CO2。另有670個可能正在產(chǎn)生擴散排放，其中102個已經(jīng)記錄在案。其中，自更新世時期(距冰河時代250萬年前)以來尚未爆發(fā)的22座古火山正在釋放大量氣體。因此，所有年輕和非常老的火山都可能排放CO2。

 

當今，對世界上許多最活躍的火山而言，當今的CO2，二氧化硫和硫化氫的排放速率得以量化，這在一定程度上要歸功于微型，耐用，廉價儀器的發(fā)展。

 

幾座火山已經(jīng)與永久性氣體儀器監(jiān)測站連接在一起，以獲取實時數(shù)據(jù)讀數(shù)，從而改善了美國，意大利，哥斯達黎加和其他地方的政府和大學的監(jiān)測?，F(xiàn)在，在五大洲的火山上存在約30個協(xié)同操作的氣體監(jiān)測站，它們可以持續(xù)監(jiān)測排放。

 

在DCO的DECADE(深層碳除氣)子小組的科學家的引領下，這些技術和裝置幫助徹底改變了無法接近或危險的火山爆發(fā)地點的數(shù)據(jù)收集。將獲得的數(shù)據(jù)與歷史悠久的地面和衛(wèi)星系統(tǒng)的讀數(shù)相結合。

 

最近的研究表明，如今被認為已釋放出可測量量的CO2的火山數(shù)量。DECADE研究人員在2013年估計有150個，確認了200多個火山系統(tǒng)在2005年至2017年期間排放了可測量的CO2量。其中，有多個超薄脫氣超區(qū)域得到了記錄(例如，黃石公園，美國，美國東部非洲大裂谷，非洲以及中國的Technong火山省(僅舉幾例)。如今，與活性火山口相比，擴散脫氣被認為是CO2源。

 

DCO的遺產(chǎn)包括：捕獲來自世界各地的火山和非火山源的CO2通量信息。

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