愛吃溫室氣體的巖石

最近，美國科學(xué)家在西亞的阿曼找到一種特殊的橄欖巖，這種巖石可以大量吸收二氧化碳，有望在將來為減少溫室氣體做出貢獻。

美國地理學(xué)家彼特·卡勒門和他的同事在阿曼的沙漠地區(qū)做研究時，發(fā)現(xiàn)一片光禿、裸露的橄欖巖。經(jīng)檢測，橄欖巖中的礦物質(zhì)與二氧化碳的反應(yīng)速度10倍于其被深埋于地下的反應(yīng)速度(題圖)。

卡勒門使用傳統(tǒng)的碳同位素法鑒定這些巖石，發(fā)現(xiàn)它們大概形成于9600萬年前，并且。現(xiàn)在的一些活躍地區(qū)還有新的橄欖巖形成。他們估計，阿曼的橄欖巖每年自然吸收1萬到10萬噸的二氧化碳，這個數(shù)字比初步估算的要多得多。

卡勒門發(fā)現(xiàn)，與空氣隔絕的地下橄欖巖像海綿一樣疏松而柔軟，一旦暴露于空氣中，就會迅速與二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。然而，一旦暴露于外，它的表面很快就變得堅硬而致密，就像石灰?guī)r或大理石，不可能讓內(nèi)部的橄欖巖石繼續(xù)和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)。

為了解決這個問題，有人提出了一個常見的解決方案。那就是把橄欖巖運到石頭加工廠，磨成細(xì)粉，這樣就可以完全和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)。但是這個方案會消費巨大的資金和能源，要產(chǎn)生這些能源還可能會排放大量的二氧化碳。

后來，卡勒門想出了一個巧妙的解決方案。那就是利用地下熱能和化學(xué)反應(yīng)自身產(chǎn)生的熱能來促進二氧化碳的吸收。這個方案的詳細(xì)做法是，先打造一個幾百米深的隧道管，把二氧化碳和一些熱水輸送到橄欖巖的巖層中，高水溫可以讓橄欖巖和二氧化碳的反應(yīng)速度提高10萬倍。這個反應(yīng)一旦啟動，反應(yīng)過程會自然生成大量的熱量。在熱能和水的作用下，表層橄欖巖不斷粉碎，使其更多地暴露于這種富含二氧化碳的溶液中。而地球自身產(chǎn)生的熱量也會對這一過程產(chǎn)生幫助，因為越往地核方向深入，溫度越高。而阿曼的橄欖巖從地表一直向地下延伸20千米。

科學(xué)家認(rèn)為，上述方案所耗費的能源很少，十分合算。但是這個方案會遭遇施工難題，因為此前沒有人做過這樣奇特的工程。隨著巖石的粉碎，隧道管要不斷深入。而且要保證隧道管不漏氣。如果這個方案能夠?qū)嵤瑑H僅阿曼一地就可能吸收40億噸二氧化碳。而大氣中因人類活動釋放出的二氧化碳大約只有300億噸，主要因燃油使用而產(chǎn)生。地球上還有一些地區(qū)有大片的橄欖巖層，如果這個方案能夠?qū)嵤驓夂蜃兣内厔菘梢缘玫接行У亩糁啤?/p>