全球硅酸盐岩风化碳汇潜力巨大

发布时间：2021-05-12

硅酸盐岩碳汇被视为一个净碳汇，并长时间（数百万年以上）影响全球碳循环，降低着大气CO₂浓度。研究长时间尺度下全球硅酸盐岩碳汇的空间分布以及对未来情景进行预测，对于改进碳循环模型和评价硅酸盐岩碳汇有重要意义，并为全球碳汇交易的公平性提供了参考，从而为全球环境治理提供理论依据。中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室白晓永研究员团队，在国际著名SCI期刊《Earth’s Future》上发表了题为“Global CO₂ Consumption by Silicate Rock Chemical Weathering: Its Past and Future” (全球硅酸盐岩风化碳汇：过去与未来)的研究论文，探讨了全球硅酸盐岩风化碳汇的空间分布以及时间变化趋势，并预测了未来不同情景下的碳汇量级，白晓永研究员为本文的通讯作者。

该研究基于高精度的水文气象数据和CMIP5数据，使用Celine模型，计算了1996-2017年全球硅酸盐岩风化碳汇通量的大小和时空分布，并且预测了未来两种温室气体排放情景（RCP 4.5和RCP 8.5）下的硅酸盐岩风化碳汇通量。另外，作者制作了1996年至2017年全球硅酸盐岩风化碳汇通量的空间数据集（0.5×0.5），发现全球年平均硅酸盐岩风化碳汇通量为1.67 t / km ²/yr，而硅酸盐岩风化碳汇总量为127.11 Tg /yr (图 1)。特别是，巴西的硅酸盐岩碳汇贡献量就占了其全球总量的近四分之一(图 2)。此外，尽管目前全球硅酸盐岩风化碳汇通量呈下降趋势，但由于温度变化，未来(2041-2060年)全球温室气体排放量将继续增加碳汇能力(图 3)。

本研究受中国科学院战略性先导科技专项(No. XDB40000000 & No. XDA23060100)、国家自然科学基金重点项目(42077455)和西部人才计划(No. 2018‐99)等项目的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1029/2020EF001938

　　图1 1996–2017年年均硅酸盐岩风化碳汇通量（SCSF）的空间分布（a）和纬度变化（b）

　　图2 1996-2017年全球硅酸盐岩碳汇时间变化趋势图（Tg / yr）

　　图3 在RCP4.5（a）和RCP8.5（b）方案下，2041年到2060年的全球硅酸盐岩风化碳汇通量(SCSF)的空间分布

（白晓永研究团队/供稿）