Aici este locul în care Pământul își stochează carbonul

Poluarea cu carbon cauzată de oameni face ravagii asupra climei globale, de la albirea coralilor tropicali până la topirea calotelor polare. Dar cantitatea de carbon din oceanele și atmosfera Pământului abia dacă zgârie suprafața vastelor rezervoare de carbon ale planetei.

În ultimul deceniu, cercetătorii afiliați Observatorului internațional Deep Carbon au făcut un inventar al locului în care Pământul își păstrează carbonul și cum circulă carbonul pe întreaga planetă. Deși ciclul carbonului Pământului a păstrat în general tot, cu excepția celei mai mici bucăți de carbon ascuns sub pământ, impacturile asteroizilor și erupțiile vulcanice masive au eliberat ocazional cantități catastrofale de carbon în atmosferă.

Investigarea acestor supărări istorice, subliniate într-o serie de lucrări publicate în octombrie în Elementepoate oferi o perspectivă asupra consecințelor poluării rampante cu carbon astăzi.

Aproximativ 43.500 de miliarde de tone metrice de carbon se găsesc deasupra pământului – arahide, în comparație cu cele 1,845 miliarde de tone stocate în mantaua și scoarța Pământului. Estimările pentru conținutul de carbon din nucleul Pământului sunt neclare, dar „carbonul din miez este destul de blocat”, spune geologul Observatorului Deep Carbon Celina Suarez de la Universitatea Arkansas din Fayetteville. Carbonul din manta, pe de altă parte, scapă continuu prin vulcani și crestele oceanice și se scufundă înapoi cu plăcile tectonice subductive.

Unde se găsește carbonul Pământului

Marea majoritate a carbonului Pământului este stocat în interiorul planetei, cu 1,845 miliarde de tone metrice în manta și crustă și 43,500 miliarde de tone deasupra suprafeței.

Sursa: CA Suarez, M. Edmonds și AP Jones/Elemente 2019

De obicei, „ce [carbon] iese intră înapoi”, spune Suarez. Dar analizele carbonului din rocă din diferite vremuri din istoria Pământului au dezvăluit evenimente care au schimbat grav bugetul echilibrat de carbon al Pământului. Printre aceste cataclisme s-a numărat lovitura asteroidului Chicxulub despre care se crede că a distrus dinozaurii în urmă cu aproximativ 66 de milioane de ani. Impactul a vaporizat roca bogată în carbon, eliberând sute de miliarde de tone de dioxid de carbon în atmosferă (SN: 11/2/17).

Unde se găsește carbonul deasupra suprafeței Pământului

Tot carbonul găsit deasupra pământului, inclusiv în formele de viață (biosfera terestră), oceane și atmosferă, se ridică la aproximativ 43.500 de miliarde de tone metrice.

Carbon total deasupra suprafeței Pământului

Sursa: CA Suarez, M. Edmonds și AP Jones/Elemente 2019

Alte dezastre includ o mână de erupții de magmă enorme numite provincii magmatice mari, care au acoperit fiecare până la un milion de kilometri pătrați. Asemenea fluxuri de lavă larg răspândite, care ar fi putut elibera câteva miliarde de tone de carbon în fiecare an pe măsură ce au erupt, ar fi putut contribui la dispariții în masă precum evenimentul de extincție Permian-Triasic acum 252 de milioane de ani (SN: 5/6/11).

Astăzi, oamenii inundă aerul cu carbon cu o rată și mai mare de aproximativ 10 miliarde de tone pe an. Este de aproximativ 100 de ori emisiile actuale ale tuturor regiunilor vulcanice ale Pământului, de la erupțiile vulcanice, precum și de la scurgerea pasivă de carbon din sol, lacuri și alte surse, spune Tobias Fischer, vulcanolog și geochimist al Observatorului Deep Carbon la Universitatea New Mexico din Albuquerque. .

Am văzut deja consecințe de anvergură ale emisiilor de carbon rampante umane (SN: 9/25/19). Dar studierea emisiilor calamioase de carbon de-a lungul istoriei Pământului ne poate ajuta să anticipăm modul în care se desfășoară poluarea cu carbon pe termen lung, spune Suarez.

Comparația carbonului

Istoria Pământului este punctată de impacturi de asteroizi, cum ar fi impactul Chicxulub care distruge dino-dooming, și scurgeri catastrofale de lavă care au eliberat cantități enorme de carbon în atmosferă, aruncând climatul din pacate. Emisiile generate de om pompează în prezent atmosfera plină de carbon mai repede decât scurgerile cataclismice de lavă din trecut numite provincii magmatice mari și depășesc cu mult eliberarea naturală de carbon de către Pământul modern din procese precum activitatea vulcanică.

Emisiile umane de carbon vs. eliberarea naturală și catastrofele istorice de carbon

Sursa: CA Suarez, M. Edmonds și AP Jones/Elemente 2019