science >> Wetenschap >  >> Natuur

Australische vallei een natuurlijk laboratorium om de koolstofvastleggingstheorie te testen

Co-auteur Professor Dietmar Müller van de School of Geosciences aan de Universiteit van Sydney. Krediet:Universiteit van Sydney

Geowetenschappers van de Universiteit van Sydney hebben een natuurlijk laboratorium ontdekt om beweringen te testen dat de koolstof die tijdens de erosie en verwering van gewone rotsen wordt opgevangen, een haalbare strategie zou kunnen zijn om de opwarming van de aarde tegen te gaan.

Dat laboratorium is de Tweed River-vallei in het noordoosten van New South Wales.

"Als gewone rotsen, bekend als olivijn, chemisch afbreken, ze absorberen koolstofdioxide om carbonaten te vormen die vervolgens in de oceanen kunnen worden gewassen, " zei hoofdauteur van de studie, Kyle Manley, een student aan de Universiteit van Irvine in Californië, die het onderzoek begon tijdens zijn studie in Sydney.

"Op die manier, rivierdalen zoals de Tweed kunnen fungeren als koolstofputten."

De bij dit proces gevormde carbonaten worden later de schelpen van zeedieren en koralen. Gedurende miljoenen jaren, deze overblijfselen kunnen enorme onderzeese carbonaatstructuren vormen. Soms worden ze boven zeeniveau geduwd, zoals de White Cliffs of Dover in Engeland.

Om de opwarming van de aarde tegen te gaan, sommigen hebben olivijnverwering voorgesteld en de koolstofvangst ervan zou kunnen worden gebruikt om miljoenen tonnen koolstofdioxide uit de atmosfeer te absorberen.

"Maar die ideeën zijn niet echt op schaal getest, " zei meneer Manley, die de studie begon tijdens een undergraduate uitwisseling aan de School of Geosciences aan de Universiteit van Sydney, voltooien aan de Universiteit van Colorado, Kei.

Onderzoek nu gepubliceerd in het tijdschrift Grenzen in aardwetenschappen , zullen wetenschappers in staat stellen deze beweringen in het stroomgebied van Tweed te testen, een gebied van 1326 vierkante kilometer, en in andere regio's die fungeren als koolstofputten.

Co-auteur Dr. Tristan Salles van de School of Geosciences aan de Universiteit van Sydney zei:"We hebben zeven scenario's tot 2100 en 2500 uitgevoerd om te zien hoeveel koolstof zou kunnen worden geabsorbeerd in verschillende klimatologische omstandigheden.

Animatie toont verwering van rotsen (blauw) en afzetting (rood) naast veranderingen aan de kust van de Tweed Valley in het oosten van Australië in een van de zeven mogelijke scenario's voor klimaatverandering. Krediet:Kyle Manley

"In alle scenario's schatten we dat miljoenen tonnen koolstofdioxide kunnen worden geabsorbeerd, maar dit is een druppel in de oceaan van de miljarden tonnen aan koolstofvervuiling die naar verwachting de komende decennia en eeuwen zullen worden uitgestoten."

De zeven scenario's beschrijven ook een complexe en onderling verbonden wisselwerking tussen verwering en zeespiegelstijging waardoor oceanen langs de kust van Tweed zullen binnendringen. Echter, in sommige gebieden, uitgebreide verwering zal enorme hoeveelheden nieuw sediment op de kustvlakte afzetten.

Dr. Salles zei:"Verhoogde mondiale temperaturen zullen waarschijnlijk leiden tot meer regenval in dit deel van Australië, wat het verweringsproces van olivijnrotsen aanzienlijk zal versnellen.

"Onze modellering laat zien dat in sommige delen van de Tweed-uiterwaarden tussen 3,8 en 6,5 meter sediment kan worden afgezet. Een tegenproces zal kusterosie van de oprukkende oceaan zien."

Vanaf hun eerste modellering van het stroomgebied van Tweed, de wetenschappers schatten dat tegen het einde van deze eeuw tussen de 57 en 73 miljoen ton koolstofdioxide per jaar door olivijnverwering zou kunnen worden opgenomen. De gemiddelde schatting van de Verenigde Naties voor de CO2-uitstoot bij 2100 is ongeveer 70 miljard ton per jaar, wat betekent dat een site als het Tweed-stroomgebied minder dan 0,1 procent van de totale CO2-uitstoot zou absorberen.

De wetenschappers gebruikten modelgegevens van de Australische regering en het International Panel on Climate Change van de VN en van uitgebreide gegevens over de Tweed River-vallei van Geoscience Australia en het Three Dimensional Great Barrier Reef-project (3DGBR).

"Niemand suggereert dat koolstofvastlegging via olivijnverwering onze problemen zal oplossen, " zei co-auteur professor Dietmar Müller. "Maar aangezien er voorstellen zijn om dit verweringsproces kunstmatig te verbeteren om koolstofvervuiling te absorberen, het is belangrijk dat we begrijpen hoe levensvatbaar dit zou kunnen zijn."

De wetenschappers zeggen dat hun modellering zal helpen bij het identificeren van andere regio's waar klimaatverandering omgevingen zou kunnen creëren waarin een verbeterde natuurlijke koolstofvastlegging zou kunnen plaatsvinden.

"Wat we wel hebben gevonden, is dat de snelheid en omvang van de zeespiegelstijging de dominante controle is over waar, wanneer en hoeveel sediment in zo'n gebied wordt afgezet, ' zei meneer Manley.

"Klimaatverandering zal deze riviersystemen uit evenwicht brengen, dus er is nog veel werk te doen om te begrijpen hoe ze zullen werken als natuurlijke koolstofputten."