وجدت الدراسة أن أنقاض الحمم البركانية تحت سطح البحر تعمل بمثابة إسفنجة لثاني أكسيد الكربون

وجدت دراسة جديدة أن أنقاض الحمم البركانية القديمة في قاع البحر يمكن أن تخزن كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون مثل “الإسفنج” العملاق.

تُظهر النوى التي تم جمعها من أسفل جنوب المحيط الأطلسي أن هذه الأنقاض – التي تشكلت من خلال النشاط البركاني وانتشرت عبر قاع المحيط على مدى ملايين السنين – تخزن ما بين ضعفين إلى 40 ضعف كمية ثاني أكسيد الكربون الموجودة في القشرة العليا في قاع المحيط، وفقًا لبحث نُشر في 24 نوفمبر في المجلة. علوم الأرض الطبيعية. وقد تساعد النتائج العلماء على فهم أفضل لكيفية تغير مناخ الأرض في الماضي.

على مدى ملايين السنين، يدور الكربون عبر قشرة الكوكب والغلاف الجوي. النشاط البركاني في التلال وسط المحيط – سلاسل الجبال تحت الماء حيث تنتشر الصفائح التكتونية – يطلق ثاني أكسيد الكربون في المحيط والغلاف الجوي، ويشكل صخورًا بركانية في قاع البحر. لكن المحيط يعمل بمثابة بالوعة لثاني أكسيد الكربون أيضًا.

“أحواض المحيطات ليست مجرد حاوية لمياه البحر”، مؤلف مشارك في الدراسة روزاليند كوغونوقال باحث في قشرة المحيطات في جامعة ساوثامبتون في المملكة المتحدة، في أ إفادة. “تتدفق مياه البحر عبر الشقوق الموجودة في الحمم البركانية المبردة لملايين السنين وتتفاعل مع الصخور، وتنقل العناصر بين المحيط والصخور. وتزيل هذه العملية ثاني أكسيد الكربون من الماء وتخزنه في معادن مثل كربونات الكالسيوم في الصخور.”

يمكن أن تساعد تلك الأنقاض البركانية المحملة بالمعادن، والمعروفة باسم بريشيا، العلماء على فهم كيف أثرت العمليات تحت سطح البحر على كمية ثاني أكسيد الكربون الموجودة في الغلاف الجوي منذ ملايين السنين، وكيف أثر ثاني أكسيد الكربون على المناخ العالمي.

وفي الدراسة الجديدة، قامت كوغون وزملاؤها بالحفر عميقًا في القشرة الأرضية في قاع البحر في جنوب المحيط الأطلسي لجمع بعض منها لمزيد من الدراسة. وقال كوغون: “لقد استعادت جهود الحفر التي قمنا بها النوى الأولى لهذه المادة بعد أن أمضت عشرات الملايين من السنين في قاع البحر مع تباعد الصفائح التكتونية للأرض”.

جمع الفريق النوى من قطعة من القشرة عمرها 61 مليون سنة، والتي تضمنت الرواسب والبريشيا. كانت النوى مسامية ومتفتتة، وكانت قطع الركام المختلفة بها نموات من كربونات الكالسيوم في المساحات المفتوحة، وعلى أطرافها وبين شظايا النواة.

ووجد الفريق أن ثاني أكسيد الكربون الذي تم تحويله إلى معادن كربونات من خلال التفاعلات مع مياه البحر يشكل في المتوسط ​​7.5% من وزن اللب. وهذا يعني أن محتوى ثاني أكسيد الكربون أعلى بمرتين إلى 40 مرة من أي عينات تم جمعها مسبقًا من القشرة العليا للمحيط. وكتب الباحثون في الدراسة أن البريشيا يمكن أن تخزن ما يصل إلى 20% من ثاني أكسيد الكربون المنبعث عندما تتشكل القشرة الأساسية.

وقال كوغون إن البريشيا تعمل “كإسفنجة للكربون في دورة الكربون طويلة المدى”.

وكتب الباحثون في الدراسة أن كمية ثاني أكسيد الكربون التي يمكن أن تخزنها البريشيا تعتمد على كمية ثاني أكسيد الكربون الموجودة في المحيط، وسمك البريشيا في قاع البحر، ومدى سرعة انتشار الصفائح التكتونية عند تلال وسط المحيط. من الممكن أن التغيرات السابقة في أي من هذه القيم قد أثرت على مدى دور البريشيا في دورة الكربون ومناخ الأرض.

وكتب الباحثون في الدراسة أن الكربون الزائد المخزن في أنقاض الحمم البركانية لم يتم حسابه من قبل. يمكن أن تساعد النتائج الجديدة الباحثين على فهم أفضل للدور الذي لعبوه في التحكم في منظم الحرارة السابق للأرض.