文:太子爷
一滴雨水就可以神奇的调动地球的温控机制。
降雨会吸收空气中的二氧化碳,因为每一滴雨都会溶解少量的气体。两种气体结合会产生化学反应,形成一种弱酸:碳酸。也是碳酸饮料里产生刺激的味道和气泡的物质。
如果没有压力,二氧化碳不易溶解,所以雨中的二氧化碳要远比碳酸饮料中的含量小,雨水中的酸性也就更弱。
即便如此,在相当长的时间内,雨水仍然足以将坚硬的岩层中的硅酸盐矿物质腐蚀掉,使它们变成柔软而松散的黏土。
这种化学反应过程就是风化作用的基础,它能产生两种非常重要的影响:一是毁坏岩石;而是把二氧化碳从大气中分离出来。
当二氧化碳被困在水里中,会形成盐酸氢盐,这时它的化学作用也随之终止。随后再被雨水、溪流和河水冲走,最终被注入大海,被大海里的生物吸收。
在水下,有数百万微小的海洋生物,比如浮游生物,再大点的,比如说珊瑚虫。碳酸氢盐和海水中的钙相结合,形成了碳酸钙,这是一种非常坚硬的矿物质,适合壳类和骨骼生长。
当海洋生物死了之后,它们身体上比较坚硬的部位就回沉入海底,变成烂泥,其中包含的碳物质也会一起沉下去。而随着时间的推移,烂泥会变得坚硬,随着不断降落下来的新沉积层堆叠而变得紧实,这些矿物质最后黏合成了结晶。
随后再转换成碳酸岩石、石灰岩。安全地封存在它内部的碳,正是当初随着雨水落到地面上的碳。
当海底在板块交汇的构造压力下变得弯曲时,海底的石灰岩被高高举起,从而形成陆地或是山脉。大部分石灰岩会沿着构造传送带被推向一个俯冲带,这个俯冲带一般位于某个大陆的海岸之下。
就这样,海底的地壳消失,下沉到炽热的地幔之中。在海面以下数十千米的地方,正在发生一次惊人的大变革。
大量的海洋生物化石沉积层因受到挤压后开始变热,热量足以将石灰岩溶化,使其中的碳被释放出来,重新成文岩浆中的二氧化碳。
在气体结构产生的浮力作用下,这种熔岩通过裂纹和缝隙慢慢上升,到达地面,最终从火山中喷发出来。
火山就像一口沸腾的大锅,不断的把温室气体排放到大气中,形成一层包裹在地球表面的“纱”,以防止太阳热量散发出去。
今天,我们把温室气体堪称是一种负面的东西,因为它会改变气候而造成全球混乱。但在同时,这种绝缘气体对气球起着至关重要的作用。要是没有它们,地球表面的平均温度会降到零下20度。但如果火山不得控制,不断涌出的温室气体就会使地球温度过高。
正是大自然的古老风化作用,通过从大气中转移二氧化碳、再将二氧化碳送回海底的泥地中,再通过火山再次循环,人类才得以生存。
整个循环系统就像一个恒温器,使地球维持在一个舒适的温度内。当气候变暖,风化的速度就会加快,耳朵的二氧化碳被吸入海洋之中,温室效应也就随之减轻,气候也就变冷了。而冷却会使风化的速度减慢,使火山中俄二氧化碳再次积累,全球变暖。
这个运转过程是一种很显著的自然平衡行为,支配它的正是地球内部的热力发动机。内部的热量驱动着地壳永不停息的运动,把褶皱的石灰岩海底推向火山,释放碳,使其回到空气之中。同样的运动也在塑造山脉,对新岩层不断风化。
这种全球恒温器把地球上的大气层、海洋、内热系统巧妙的联系在一起,维持地球表面最适宜人类生存的气温。
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