玄武岩风化是重要的碳汇机制吗?

作     者：曾庆睿 刘再华 ZENG QingRui;LIU ZaiHua

作者机构：中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵阳550081 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《科学通报》 (Chinese Science Bulletin)

年 卷 期：2017年第62卷第10期

页      面：1041-1049页

核心收录：

学科分类：0709[理学-地质学] 081803[工学-地质工程] 07[理学] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(41430753) 国家重大科学研究计划(2013CB956700)资助 

主　　题：碳汇 玄武岩风化 径流 碳酸盐风化 深部CO2 

摘      要：在全球碳循环的研究中,硅酸盐化学风化被认为是大气CO_2的一个重要汇.自1996年Gislason开展对冰岛玄武岩(硅酸盐岩的一种)风化碳汇的研究以来,玄武岩风化引起的大气CO_2高消耗更成为研究热点.在对相关文献进行全面系统梳理的基础上,发现玄武岩流域的所谓大气CO_2高消耗(碳汇)可能与下述原因有关:(1)碳通量较高的玄武岩研究区多位于热带或洋岛-岛弧地区,该区雨量充沛,河流径流量大,进而造成碳通量较大;(2)硅酸盐岩流域高的溶解无机碳(DIC)浓度并非来自硅酸盐矿物的风化,而是来自广泛分布在硅酸岩中的痕量碳酸盐矿物的快速风化,而这应该归为碳酸盐风化对岩石风化碳通量的贡献;(3)外源酸溶解痕量碳酸盐矿物,贡献HCO_3^-,但并未构成大气碳汇;(4)玄武岩流域中参与岩石风化的CO_2并非全部来自大气和土壤,其中一部分可能来自深源CO_2,而深源CO_2参与形成的DIC不仅不能归为大气碳汇,反而是碳源.由此可见玄武岩风化是否是一个重要的碳汇机制值得进一步研究厘定.