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大家印象中的荒漠是什么样子的?是不是除了漫山遍野的黄沙以外,什么都看不见?
塔克拉玛干沙漠或许就是大家印象中的沙漠,这个地方位于塔里木盆地的正中央,有33万平方公里的沙海,每年的降水量甚至不足100毫米,但是蒸发率却是降水量的数10倍到数百倍,在某种意义上可以说这里是中国最干旱的区域之一。
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在不少人眼里的塔克拉玛干沙漠,可是一眼望去几乎找不到一点绿色,而且土壤肥力不够,有机碳含量特别低的地方。
但是却很少有人知道,在这片寸草不生的大沙漠底下,竟然藏着一片地下碳海。
塔克拉玛干沙漠地下碳海大概存了200亿吨碳,这溶解在水里的碳的数量差不多等于10个北美五大湖装的水那么多。
可是不少人看到这儿就懵了,大家不能理解为什么这片荒漠能够创造这么大一个碳储存的奇迹!
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要弄明白这个就得先知道迷失碳汇,这说的是地球每年吸收的二氧化碳,会有一部分去向不明,没人知道他们去了哪。
就拿植物和森林举例子,它们会在生长的过程中吸收二氧化碳,但是科学家实际测算的时候,发现全球实际吸收的二氧化碳可比已知的森林和海洋这些碳汇加在一起还要多。
那多出来的这些碳,就是之前说的失踪碳,这些失踪碳都藏在了干旱地区的地下咸水层里,这也是科学家在沙漠底下发现碳海的重要原因。
在科学家研究塔里木盆地碳库的时候,也会顺带着去研究为什么干旱地区的咸水层碳储存能力会这么强?要是把塔里木盆地碳库的稳定性弄明白了,是不是也能间接帮助全球治理气候?
研究这个之前就得先知道,碳库的形成条件是什么。
塔里木盆地现在能这么牛,主要还得是托了地质演化,气候特征再加上水文过程共同作用的福。
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从地质构造基础方面来说,塔里木盆地可是我们国家最大的沉积盆地,数亿年来的地壳运动早就已经在这里形成了沉积岩层,地下水自然可以在储层岩层的孔隙里自由自在的活动。
还有就是盆地内发育的砂岩,砾岩等储存渗透性特别强,而泥岩、页岩作为隔水层,直接成了天然的封存容器,主要地层稳定,二氧化碳来到这儿就是有进无出。
接着就是盐碱性水体的溶解能力特别大,因为干旱地区的土壤普遍会呈现出一种盐碱的性质,这种土壤水对二氧化碳的溶解程度可比普通的淡水要强上好几倍。
再加上地下的环境和地上比起来要更加的高温高压,到时候咸水对二氧化碳的溶解效率会更快。
另外,塔里木盆地的地下咸水特别咸,里面含有不少碳酸氢根,钠离子,这一些成分和二氧化碳一触碰,二氧化碳就会慢慢的溶解,再变成稳定的固体,从而留在水里。
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再加上这种化学固定的方式可是要比森林固碳更稳定,几乎不存在伐木或者是火灾导致碳释放的风险。
最后自然是自然循环过程比较完整,了解过塔里木盆地周边地形的人就知道,这里周围有昆仑山,天山等山脉。
水的话……高山冰雪的水融化之后,就会形成塔里木河,还有叶尔羌河等多条河流,这些河水直接完美的实现了土壤到地下水再到咸水层的碳输送通道闭环,简直就是一个天然的碳存储机器。
科学家并不是灵光一闪发现了塔里木碳库的秘密,而是从2008年前后,中美科学家同时观测到了荒漠区存在向下的二氧化碳。
那时候不少人都对这个说法持有怀疑的态度,因为那时候的固有认知还停留在荒漠里面没有足够的植被和土壤有机质,也吸收不了这么大规模的二氧化碳这里。
可是到了2015年,我们国家的李彦团队发现了二氧化碳的确都储存在荒漠地下咸水层里,彻底回应了之前的质疑。
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那这个发现有什么好处呢?第一点就是有利于全球气候治理了,缓解现在的减排压力。
之前我们节能减排,大多都靠少排二氧化碳,多种树来解决,但是现在发现沙漠地下能够悄悄的存碳,而且还能存这么多,那就相当于我们额外多弄出了几个地下的天然碳仓库。
有了这么大的空间存碳的话,那么节能减排的压力就跟着少了不少。
第二个就是大自然给我们人类上了一课,告诉我们地下咸水还有岩层这些天然条件的用处,之后我们如果再想去做人工存碳,或许可以按照塔里木盆地这个模板了。
最重要的一点是,我们知道了沙漠这个隐藏探库的存在之后,科学家们可以更稳妥的去算全球的碳循环数据越准,以后预测气候变化,极端天气会不会来也会越稳,到时候我们就能提前做好准备了。
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这次塔里木盆地发现了天然碳库,只是我们国家碳储存地质潜力的一个开始,因为除了塔里木盆地以外,我们的渤海湾盆地,珠江口盆地,松辽盆地都有大规模封存二氧化碳的条件。
而且这些近海的盆地藏炭的本事更牛,因为他们挨着沿海工业发达的地方,到时候工厂排出的那些二氧化碳就不用千方百计的送去很远的地方才能存起来。
而且这些地方可是有海水压着,碳封在地下,可比其他地方要更稳定,甚至还不会占用人类的陆地上资源,怎么看怎么省心。
最重要的是我们国家现在的科技发展非常快,别管是陆地还是海上,不少盆地都都已经有非常完善的封存条件了。
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同时,现在我们国家已经建立了多维度监测体系来保证仓库的安全,因为不能有了这个天然的仓库,就放心大胆的去用,至少得保证这个仓库的运转系统稳定和正常。
比如用地下水监测井来跟踪咸水层的碳浓度,还有水位变化,结合遥感卫星技术监测区域生态环境变化,避免过度开采地下水,导致咸水层被破坏。
所以,现在这么一看,塔里木盆地只不过是给大家打了个先锋,后续更多地方的更多潜力都在等着大家发掘呢,到时候全球气候治理指定还会多一个范本。
干旱区土壤无机碳碳汇作用及其对固碳减排贡献研究进展
中国地质官方网站
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