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大家印象中的荒漠是什么樣子的?是不是除了漫山遍野的黃沙以外,什么都看不見?
塔克拉瑪干沙漠或許就是大家印象中的沙漠,這個地方位于塔里木盆地的正中央,有33萬平方公里的沙海,每年的降水量甚至不足100毫米,但是蒸發率卻是降水量的數10倍到數百倍,在某種意義上可以說這里是中國最干旱的區域之一。
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在不少人眼里的塔克拉瑪干沙漠,可是一眼望去幾乎找不到一點綠色,而且土壤肥力不夠,有機碳含量特別低的地方。
但是卻很少有人知道,在這片寸草不生的大沙漠底下,竟然藏著一片地下碳海。
塔克拉瑪干沙漠地下碳海大概存了200億噸碳,這溶解在水里的碳的數量差不多等于10個北美五大湖裝的水那么多。
可是不少人看到這兒就懵了,大家不能理解為什么這片荒漠能夠創造這么大一個碳儲存的奇跡!
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要弄明白這個就得先知道迷失碳匯,這說的是地球每年吸收的二氧化碳,會有一部分去向不明,沒人知道他們去了哪。
就拿植物和森林舉例子,它們會在生長的過程中吸收二氧化碳,但是科學家實際測算的時候,發現全球實際吸收的二氧化碳可比已知的森林和海洋這些碳匯加在一起還要多。
那多出來的這些碳,就是之前說的失蹤碳,這些失蹤碳都藏在了干旱地區的地下咸水層里,這也是科學家在沙漠底下發現碳海的重要原因。
在科學家研究塔里木盆地碳庫的時候,也會順帶著去研究為什么干旱地區的咸水層碳儲存能力會這么強?要是把塔里木盆地碳庫的穩定性弄明白了,是不是也能間接幫助全球治理氣候?
研究這個之前就得先知道,碳庫的形成條件是什么。
塔里木盆地現在能這么牛,主要還得是托了地質演化,氣候特征再加上水文過程共同作用的福。
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從地質構造基礎方面來說,塔里木盆地可是我們國家最大的沉積盆地,數億年來的地殼運動早就已經在這里形成了沉積巖層,地下水自然可以在儲層巖層的孔隙里自由自在的活動。
還有就是盆地內發育的砂巖,礫巖等儲存滲透性特別強,而泥巖、頁巖作為隔水層,直接成了天然的封存容器,主要地層穩定,二氧化碳來到這兒就是有進無出。
接著就是鹽堿性水體的溶解能力特別大,因為干旱地區的土壤普遍會呈現出一種鹽堿的性質,這種土壤水對二氧化碳的溶解程度可比普通的淡水要強上好幾倍。
再加上地下的環境和地上比起來要更加的高溫高壓,到時候咸水對二氧化碳的溶解效率會更快。
另外,塔里木盆地的地下咸水特別咸,里面含有不少碳酸氫根,鈉離子,這一些成分和二氧化碳一觸碰,二氧化碳就會慢慢的溶解,再變成穩定的固體,從而留在水里。
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再加上這種化學固定的方式可是要比森林固碳更穩定,幾乎不存在伐木或者是火災導致碳釋放的風險。
最后自然是自然循環過程比較完整,了解過塔里木盆地周邊地形的人就知道,這里周圍有昆侖山,天山等山脈。
水的話……高山冰雪的水融化之后,就會形成塔里木河,還有葉爾羌河等多條河流,這些河水直接完美的實現了土壤到地下水再到咸水層的碳輸送通道閉環,簡直就是一個天然的碳存儲機器。
科學家并不是靈光一閃發現了塔里木碳庫的秘密,而是從2008年前后,中美科學家同時觀測到了荒漠區存在向下的二氧化碳。
那時候不少人都對這個說法持有懷疑的態度,因為那時候的固有認知還停留在荒漠里面沒有足夠的植被和土壤有機質,也吸收不了這么大規模的二氧化碳這里。
可是到了2015年,我們國家的李彥團隊發現了二氧化碳的確都儲存在荒漠地下咸水層里,徹底回應了之前的質疑。
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那這個發現有什么好處呢?第一點就是有利于全球氣候治理了,緩解現在的減排壓力。
之前我們節能減排,大多都靠少排二氧化碳,多種樹來解決,但是現在發現沙漠地下能夠悄悄的存碳,而且還能存這么多,那就相當于我們額外多弄出了幾個地下的天然碳倉庫。
有了這么大的空間存碳的話,那么節能減排的壓力就跟著少了不少。
第二個就是大自然給我們人類上了一課,告訴我們地下咸水還有巖層這些天然條件的用處,之后我們如果再想去做人工存碳,或許可以按照塔里木盆地這個模板了。
最重要的一點是,我們知道了沙漠這個隱藏探庫的存在之后,科學家們可以更穩妥的去算全球的碳循環數據越準,以后預測氣候變化,極端天氣會不會來也會越穩,到時候我們就能提前做好準備了。
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這次塔里木盆地發現了天然碳庫,只是我們國家碳儲存地質潛力的一個開始,因為除了塔里木盆地以外,我們的渤海灣盆地,珠江口盆地,松遼盆地都有大規模封存二氧化碳的條件。
而且這些近海的盆地藏炭的本事更牛,因為他們挨著沿海工業發達的地方,到時候工廠排出的那些二氧化碳就不用千方百計的送去很遠的地方才能存起來。
而且這些地方可是有海水壓著,碳封在地下,可比其他地方要更穩定,甚至還不會占用人類的陸地上資源,怎么看怎么省心。
最重要的是我們國家現在的科技發展非常快,別管是陸地還是海上,不少盆地都都已經有非常完善的封存條件了。
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同時,現在我們國家已經建立了多維度監測體系來保證倉庫的安全,因為不能有了這個天然的倉庫,就放心大膽的去用,至少得保證這個倉庫的運轉系統穩定和正常。
比如用地下水監測井來跟蹤咸水層的碳濃度,還有水位變化,結合遙感衛星技術監測區域生態環境變化,避免過度開采地下水,導致咸水層被破壞。
所以,現在這么一看,塔里木盆地只不過是給大家打了個先鋒,后續更多地方的更多潛力都在等著大家發掘呢,到時候全球氣候治理指定還會多一個范本。
干旱區土壤無機碳碳匯作用及其對固碳減排貢獻研究進展
中國地質官方網站
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