反馈叠加：岩石风化与气候

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摘要

一项研究揭示，有机碳风化会释放二氧化碳，加剧变暖，而硅酸盐风化仍在吸收二氧化碳，但需更努力。这将在几个世纪内为人为变暖增加一个微小的放大效应。

<p>自<a href="https://ajsonline.org/article/60278-the-carbonate-silicate-geochemical-cycle-and-its-effect-on-atmospheric-carbon-dioxide-over-the-past-100-million-years">20世纪80年代初</a>以来，地球科学家已经理解到，岩石的侵蚀和风化会缓慢地从大气中去除二氧化碳，在地质时间尺度上调节地球气候。但<a href="https://www.nature.com/articles/s41586-023-06581-9">近期研究</a>表明，侵蚀也可能通过氧化侵蚀沉积物中所含的有机碳来<em>释放</em>二氧化碳。岩石风化的<em>移除</em>与有机碳风化的<em>排放</em>之间的竞争如何最终影响地球气候，这一点尚不清楚。</p> <p><a href="https://www.nature.com/articles/s41467-026-71533-6">《自然通讯》的一项新研究</a>利用地质历史来检验这些竞争效应如何叠加。牛津大学的玛德琳·斯托博士与英国和法国的同事合作，研究了1.83亿年前侏罗纪早期发生的一次火山触发的全球变暖事件，即“托阿尔期大洋缺氧事件”。</p> <p>他们发现，当时有机碳的侵蚀加剧了气候变暖，表明同样的过程可能也适用于现代气候变化。但<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/The_Tempest">过去只是序幕</a>这一说法在多大程度上成立仍不确定。</p><p><a href="https://arstechnica.com/science/2026/06/feedbacks-upon-feedbacks-rock-weathering-and-the-climate/">阅读全文</a></p> <p><a href="https://arstechnica.com/science/2026/06/feedbacks-upon-feedbacks-rock-weathering-and-the-climate/#comments">评论</a></p>
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缓存时间: 2026/06/26 17:19

# 反馈之上的反馈：岩石风化与气候 来源：https://arstechnica.com/science/2026/06/feedbacks-upon-feedbacks-rock-weathering-and-the-climate/ “你瞧，我们最终发现可以解释这个明显的矛盾，”希尔顿说道。换句话说，有机碳的风化放大了火山CO₂引发的变暖效应，因此地球比仅排放火山CO₂时变得更为温暖。 一系列试管，每个试管中都装有少量棕褐色液体。（https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/06/column-chemistry.png） 酸解后的岩石样本正在准备进行柱色谱分析。 图片来源：Bob Hilton 酸解后的岩石样本正在准备进行柱色谱分析。图片来源：Bob Hilton 但鲁根斯坦对风化过程释放的CO₂量持怀疑态度。“他们对这种反馈所释放的总碳量的估算非常巨大，”鲁根斯坦说，“我很难相信这些碳通量会像他们想象的那么大。” ## 那么地球的“恒温器”呢？ 如果岩石风化会*释放*CO₂，那我们还怎么接受地球气候的“恒温器”机制——即岩石风化（特别是硅酸盐矿物风化）会*减少*大气中的CO₂，从而防止全球变暖失控？ “硅酸盐风化仍然扮演着重要角色。我们并没有质疑这一点，”希尔顿说，“这意味着硅酸盐风化必须更加努力地工作。” “虽然[有机碳风化]可能是一个强烈的正反馈，但最终，它表明硅酸盐风化反馈必须变得更强，”鲁根斯坦表示。 硅酸盐风化和有机碳风化之间的竞争强度取决于陆地上暴露的富含有机碳的沉积物数量。“在某个时刻，有机碳将被氧化殆尽，这将对这种反馈的强度设置一个硬性上限，”鲁根斯坦说。 相比之下，可供风化并吸收CO₂的硅酸盐矿物体积要大得多。“这也是为什么那种反馈最终更强大——我们有更大的缓冲空间可利用，”鲁根斯坦补充道。 ## 对人类而言：微小而长期的潜在影响 该研究表明，这种反馈可能适用于其他气候变暖事件，包括我们当前所处的时期。希尔顿预测，有机碳风化将在未来几个世纪内增加大气中的CO₂，对人类引起的变暖产生微小的放大效应。“这并非世界末日，”希尔顿说，“但这意味着碳的释放速度可能比现在更快，而这确实会侵蚀我们的碳预算。”

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