硅酸盐风化
描述
硅酸盐风化是地表最宏大、最持久、最稳定的天然固碳化学反应,是地球自带的长期恒温调节系统,主宰地球数十亿年气候命运。
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硅酸盐风化是指大气中的二氧化碳,溶于雨水形成微弱的碳酸;
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分类
主导
休伦冰期在22亿年前彻底终结之后,地球正式告别无氧、还原、双温室、陆地稀缺、恒温温暖的原始行星阶段,进入有氧、氧化、硅酸盐风化主导、后期大陆聚合/分裂调控碳循环与温度的现代行星演化模式。
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效果
超大陆聚合或部分大陆的聚合引发全球性陆陆碰撞造山,大幅增强硅酸盐风化,持续降低大气CO2,驱动全球变冷;
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进入18‑14亿年的超大陆稳定期,造山带被剥蚀夷平,大陆连片、海岸线收缩,全球硅酸盐风化通量降低,火山排气使大气CO₂重新抬升,全球维持温暖环境;
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随着分散的克拉通陆块在地幔对流牵引下逐步汇聚,罗迪尼亚超大陆在11亿年完成整体拼合,环球巨型碰撞造山带沿超大陆边缘大规模隆起,大面积新鲜硅酸盐岩体抬升至地表,大气二氧化碳被风化作用快速消耗,浓度从中元古代的两千余ppm震荡下跌,在超大陆聚合后期逐步降至700ppm上下,全球气温同步回落,极地首次出现季节性冰盖,气候由稳态温室转向弱冰室状态。
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后来高等光合生物陆续进化出来,全球初级生产(主要是光合作用)总量逐渐增加,将更多的二氧化碳埋藏到岩层,与硅酸盐风化不同的是,生物埋藏减少了大气二氧化碳的同时,增加了大气中氧的浓度,逐渐形成了大气中氮气和氧气现在的比例。
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