Выветривание горных пород — плохой регулятор глобальных температур

Новое исследование Вашингтонского университета показывает, что общепринятое представление о глобальном химическом выветривании — процессе растворения пород, их смыва в реки и последующего осаждения на океанском дне — не зависит от температуры Земли так, как считали геологи ранее.

Исследование, опубликованное 22 мая в открытом журнале Nature Communications, рассматривает ключевой аспект углеродного цикла. Результаты ставят под сомнение роль пород в установлении температуры нашей планеты на длительных временных масштабах. Понимание этого механизма важно для оценки долгосрочных последствий современного изменения климата.

Согласно устоявшейся модели, климат Земли контролируется естественным термостатом, связанным с выветриванием пород. Атмосферный CO₂ растворяется в дождевой воде и реагирует с породами, а растворенный углерод затем захоранивается в известняках на морском дне. Считалось, что более теплый климат ускоряет эти реакции, удаляя больше CO₂ из атмосферы и охлаждая планету. Однако, создав компьютерную модель потоков углерода за последние 100 миллионов лет, исследователи обнаружили, что зависимость скорости химического выветривания от температуры гораздо слабее.

"Мы обнаружили, что для объяснения всех данных — температуры, CO₂, химии океана — зависимость химического выветривания от температуры должна быть намного слабее, чем обычно предполагалось", — сказал ведущий автор Джошуа Криссансен-Тоттон. Ранее считалось, что повышение температуры на 7 °C удваивает скорость выветривания, но новые результаты показывают, что для этого требуется скачок более чем на 24 °C. Авторы предполагают, что на скорость выветривания может сильнее влиять другой механизм — площадь и крутизна земной поверхности, как это было при формировании Тибетского нагорья около 50 миллионов лет назад.

Расчеты также указывают на более сильную связь между атмосферным CO₂ и температурой (климатическую чувствительность). Удвоение CO₂ в атмосфере в долгосрочной перспективе может вызвать повышение глобальной температуры на 5–6 °C. "Все это означает, что в очень долгосрочной перспективе наши далекие потомки могут ожидать большего потепления на гораздо более длительный срок, если уровни CO₂ и температуры продолжат расти", — отметил соавтор Дэвид Кэтлинг.