根據(jù)Nature雜志的一項(xiàng)研究,高達(dá)約19%的二氧化碳比以前認(rèn)為的更多,被自然地清除并儲(chǔ)存在沿海溝渠和內(nèi)陸火山鏈之間,保持溫室氣體不會(huì)進(jìn)入大氣層。
令人驚訝的是,地下微生物通過(guò)將其納入其生物質(zhì)中并且可能通過(guò)幫助形成方解石(一種由碳酸鈣制成的礦物質(zhì),Rutgers和其他科學(xué)家發(fā)現(xiàn))來(lái)儲(chǔ)存大量碳。更多地了解火山對(duì)二氧化碳的長(zhǎng)期影響以及如何通過(guò)化學(xué)和生物過(guò)程緩沖它對(duì)于評(píng)估自然和人類(lèi)對(duì)氣候的影響至關(guān)重要。二氧化碳是與全球變暖有關(guān)的主要溫室氣體。
“我們的研究揭示了一種微小的微生物可以對(duì)大規(guī)模地質(zhì)過(guò)程和地球氣候產(chǎn)生巨大影響的新方式,”共同作者Donato Giovannelli說(shuō),他是一位訪問(wèn)科學(xué)家,也是海洋和沿海地區(qū)的前博士后羅格斯大學(xué) - 新不倫瑞克省的科學(xué)。他現(xiàn)在在意大利那不勒斯大學(xué)。
Giovannelli是跨學(xué)科研究的首席研究員,該研究涉及六個(gè)國(guó)家的27個(gè)機(jī)構(gòu)。海洋和沿??茖W(xué)系的Costantino Vetriani教授和環(huán)境與生物科學(xué)學(xué)院的生物化學(xué)和微生物學(xué)系是羅格斯大學(xué)的共同作者之一。該研究涵蓋了微生物如何改變包括碳的揮發(fā)性物質(zhì)的流動(dòng),碳在俯沖帶中可以從固體或液體變?yōu)檎羝_@些區(qū)域是兩塊構(gòu)造板碰撞的地方,較厚的板塊下沉并將材料從地面移動(dòng)到地球內(nèi)部。
俯沖或地質(zhì)過(guò)程在構(gòu)造板塊的邊界處形成深海溝槽和火山弧或火山鏈。例如日本,南美和中美洲。Giovannelli說(shuō),弧形火山是二氧化碳排放的熱點(diǎn),它們從俯沖物質(zhì)重新進(jìn)入大氣層,這些物質(zhì)由海洋沉積物,海洋地殼和地幔巖石組成。大約1,800英里厚的半固體熱巖地幔位于地殼下方。
地球的核心,地幔和地殼占碳的90%。另外10%是在海洋,生物圈和大氣層中。俯沖帶將地球表面與其內(nèi)部連接起來(lái),了解碳之間的碳移動(dòng)對(duì)于理解地球上的一個(gè)關(guān)鍵過(guò)程以及數(shù)千萬(wàn)年來(lái)的氣候調(diào)節(jié)非常重要。
該研究的重點(diǎn)是哥斯達(dá)黎加的尼科亞半島地區(qū)??茖W(xué)家研究了溝槽和火山弧之間的區(qū)域 - 即所謂的前弧。研究表明,火山前弧是以前未被認(rèn)識(shí)到的二氧化碳深沉。