Bergen können saugen bis Carbon besser als gedacht

Die Felsen auf steilen Bergen können in Boden weit schneller als bisher angenommen, neue Forschung zeigt unterteilen. Angesichts der Tatsache, dass Boden entfernen von Kohlendioxid aus der Atmosphäre beteiligt ist, die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Berge das Potenzial haben, das globale Klima beeinflussen, sagen Forscher.

Frühere Untersuchungen hatte vorgeschlagen, gibt es eine "Speed Limit" auf die neue Erde Produktions- und Verwitterung auf rasch erodieren Bergketten. Um zu testen, ob dieses Tempolimit gebrochen werden kann, analysierten Forscher Bodenproben aus der Südalpen Neuseelands. Durch tektonische Aktivität, diese Berge zu erheben, oder wachsen schneller als die meisten anderen auf der Erde – dieses Phänomen auch Felsen erodiert und macht neue Erde, die Kohlendioxid aus der Atmosphäre durch einen Prozess namens chemische Verwitterung extrahieren kann. (Kohlendioxid ist ein Treibhausgas, das der Erde Wärme entweicht in den Weltraum, was zu einem Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur blockieren kann).

Die Wissenschaftler fanden die Produktionsrate Boden und Verwitterung auf diesen Bergen war mehr als doppelt so hoch wie möglich gehalten wurde. Die Südalpen und mögliche andere Bergketten möglicherweise in der Lage zu handeln, wie so genannte Kohlenstoffsenken, dass Hilfe saugen Kohlendioxyd aus der Atmosphäre, der Forschung, detaillierte heute (Jan. 16) in einer Ausgabe der Zeitschrift Science Express, schlägt.

"Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass in einem der am schnellsten erodieren Berge auf der Erde, die Verwitterung Preise recht hoch im Boden sein können", sagte Studienautor Isaac Larsen, planetarische Wissenschaftler am California Institute of Technology, LiveScience. "Dies bedeutet, dass Bergen das Potenzial, das Klima an der globalen Skala zu beeinflussen." [50 interessante Fakten über die Erde]

Eine mögliche CO2-Senke

Tektonische Platten kollidieren, wird die Verformung der Erdkruste Berge zu bilden oder zu wachsen. Diese Hebung Aktivität führt zu raschen Erosion, wobei große Felsen in kleinere Stücke brechen, Erhöhung der Gesamtfläche, die für chemische Verwitterung Handeln zur Verfügung steht.

Die chemische Verwitterung des Bodens beginnt mit atmosphärisches Kohlendioxid löst sich in Wasser-Moleküle in der Luft, wodurch Kohlensäure. Die Kohlensäure reagiert dann mit den Silikatmineralien im Gesteinsbrocken und Boden, Calcium-Ionen und die zusammengesetzten Bicarbonat, unter anderem zu produzieren. Die Kalzium und Bicarbonat finden ihren Weg in die Flüsse und das Meer, wo Tiere, wie Muscheln, Muscheln und Korallen, sie benutzen, um ihre starke Muscheln und Knochen. Nachdem diese Tiere sterben, ihre Muscheln und Knochen werden durch Wellen abgebaut und auf dem Meeresboden, wo sie schließlich Kalkstein zu begleichen.

In der Tat hilft der Boden auf Bergen, um atmosphärisches Kohlendioxid in den Kalkstein zu fangen.

Basierend auf diesen Prozessen, scheint es, dass die Berge in der aktiven Auftrieb als effektive Kohlenstoffsenken dienen könnte, aber diese Idee ist debattiert worden. Basierend auf Boden Messungen aus einer Handvoll Berge rund um den Globus Forscher vorausgesagt hatte gibt es ein Limit, wie schnell chemische Verwitterung auf Bergen auftreten kann, und diese Grenze bezieht sich auf die Hebung und Erosion auf dem Berg.

Auf der einen Seite gibt es wenig Auftrieb wird werden niedrige Raten von Erosion und nicht genug neue Boden zur Verwitterung aufrecht zu erhalten. Auf der anderen Seite, wie die Preise der Hebung und Erosion erhöhen, die Oberflächenbewegung wird tatsächlich den Boden entfernen, bevor Verwitterung hat genug Zeit stattfinden, das Denken geht.

Jedoch "keines der Messungen auf die schnellsten erhebende Berge auf der Erde waren", sagte Larsen.

Wie schnell Boden enthüllt erfolgt

Larsen und sein Team beschlossen, die Boden-Produktion und Preise über Neuseelands Südalpen Verwitterung zu messen. Diese Berge, Larsen erklärt, erleben Sie schnelle vertikale Hebung und Erosion von etwa 0,4 Zoll (1 Zentimeter) pro Jahr.

Das Team gesammelt zuerst Dutzende von Pfund des Bodens von mehreren Seiten in den südlichen Alpen. Sie messen dann die Boden-Konzentration von Beryllium-10, ein Isotop (oder Variante eines chemischen Elements), die nur im Dreck entsteht, wenn hochenergetische kosmische Strahlung die Erdoberfläche zu bombardieren.

"Durch die Messung der Konzentration des Isotops, können wir daraus schließen wie schnell Grundgestein in Erde verwandelt wird", sagte Larsen. D. h. wenn es eine Menge von Beryllium-10 in der Erde gibt, würde dies bedeuten, dass das Material eine lange Zeit auf der Oberfläche verbrachte und die Produktionsrate Boden gering ist. Aber wenn es niedrige Niveaus des Isotops gibt, es bedeutet, dass die Oberfläche des Bodens schnell erneuert wird. [Infografik: höchste Berg zu tiefsten Ozeangraben]

"Wir fanden, dass niedrige Konzentrationen von Beryllium-10, und als wir alle Berechnungen durchgearbeitet haben, fanden wir Boden Produktionsraten, die zwischen einem Zehntel Millimeter pro Jahr und 2,5 Millimeter pro Jahr, sind", sagte Larsen. "Die höchsten Quoten in den südlichen Alpen sind mehr als den Faktor 2 größer als die höchsten Preise, die vorher [auf andere Berge] gemessen worden war."

Was mehr ist, die Wissenschaftler fanden heraus, dass der Boden Verwitterung Preise sinken nicht wie Erosion von Auftrieb erhöht, wie andere Forschung vorgeschlagen hatte der Fall wäre – die Verwitterung Preise erhöht tatsächlich als Erosion erhöht.

Das Team glaubt, dass das regionale Klima hat eine Menge zu tun mit ihren Ergebnissen. Die Südalpen haben eine Menge von Dichter Vegetation und schwache Grundgestein, aufgrund einer hohen durchschnittlichen Niederschlag von 33 Fuß (10 Meter) pro Jahr. Die vegetativen Wurzeln wahrscheinlich in Hebeln und körperlich abbauen, das Fundament, das während des Wachstums der Berg gebrochen worden. Darüber hinaus kann die Vegetation die Verwitterung der Gesteine verbessern, indem machen den Boden schwach sauer. Feuchte Umgebung kann auch verhindern, dass der Berg Oberflächen immer während der Hebung des neuen Bodens beraubt.

Die gleichen Prozesse in anderen steilen, nassen Gebirgszügen wie den Himalaya und die Berge in Taiwan und Papua Neu Guinea, auftreten können, stellte Larsen. "Aber es bleibt abzuwarten, ob es vergleichbare Preise Boden Produktions-und Verwitterung in anderen Gebirgszügen gibt," sagte er, fügte hinzu, dass weitere Arbeiten auf diesen schnell erhebenden Berge der Fullinfluence Berge und tektonische Aktivität auf das globale Klima offenbaren kann.

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