Выветривание Южных Анд играет ключевую роль в балансировке выбросов CO₂

Новое исследование, опубликованное в журнале Earth and Planetary Science Letters, установило, что естественное разрушение горных пород в Южных Андах ежегодно удаляет из атмосферы около 1% углекислого газа (CO₂). Анализируя реки и горячие источники региона, исследователи обнаружили, что химические реакции между водой и породой потребляют значительные объемы CO₂, что указывает на гораздо более важную глобальную роль гор в регулировании климата планеты.

Процесс химического выветривания лежит в основе этого явления. Дождевая или талая вода, взаимодействуя с горными породами, использует атмосферный CO₂ для образования слабой кислоты, растворяющей минералы. Это потребляет CO₂, а растворенные формы углерода (в основном бикарбонат-ионы) реки выносят в океан, где углерод может быть захоронен в осадках, таких как известняк, на миллионы лет. Исследователи из Университета Чили собрали пробы в Южных Андах — тектонически активном и богатом вулканами регионе, где постоянно обнажаются свежие породы. Анализ химического и изотопного состава позволил определить, какие минералы разрушаются и сколько атмосферного CO₂ при этом потребляется.

Расчеты показали, что общий углерод, выносимый реками, эквивалентен примерно 0,0013 петаграммам углерода в год. Это до 1% углерода, удаляемого в глобальном масштабе за счет выветривания силикатных пород на континентах. Высокая эффективность этого процесса усиливается гидротермальными системами: горячая вода, циркулирующая через вулканические породы, может увеличивать вынос силикатов реками на 81%. Скорость выветривания в изученных бассейнах составляет от 30 до 400 тонн на квадратный километр в год.

Хотя 1% глобального атмосферного CO₂ может показаться незначительным, для одного горного хребта это огромный поток углерода. Если аналогичные процессы происходят в других активных горных поясах, таких как Гималаи или Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо, их совокупное влияние на атмосферный CO₂ может быть значительно недооценено. Исследование также подчеркивает роль химического выветривания как планетарного термостата: рост CO₂ и температуры ускоряет выветривание, что удаляет CO₂ до восстановления баланса. В будущем изменение климата может повлиять на эти процессы, изменив режим осадков и таяние ледников.