流域化学风化过程的碳汇能力-第四纪研究.PDF

第 ３１卷　第 ３期 第　四　纪　研　究 Ｖｏｌ．３１，　Ｎｏ．３ 　２０１１年５月 ＱＵＡＴＥＲＮＡＲＹ　ＳＣＩＥＮＣＥＳ Ｍａｙ，２０１１ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１７４１０．２０１１．０３．０２ 文章编号　　１００１－７４１０（２０１１）０３－４０８－０９ 流域化学风化过程的碳汇能力 ① ① ② 陶　贞 　高全洲 　刘　昆 （ 中山大学地理科学与规划学院，华南地区水循环与水安全广东省普通高校重点实验室　广州　５１０２７５； ① ②国家海洋局南海工程勘察中心，广州　５１０３００） 摘要　　通过对已有工作较为全面的分析，综述了流域化学风化过程对大气 ＣＯ 的吸收能力。陆地岩石的化学风 ２ 化过程是联接地球各大碳库的关键环节。在地质时间尺度上陆地岩石的化学风化，尤其是硅酸盐岩的化学风化构 成全球生物地球化学循环的重要碳汇，是调节地球气候性质使之相对稳定的关键表生地质过程。河流在陆地向海 洋的物质输送中担任着重要角色，并且记录了流域内发生的各种自然过程和人类活动的信息。通过观测河流输送 物质的化学组成，运用 Ｇｉｂｂｓ图解法、质量平衡法和同位素示踪技术可以研究流域内各种岩石化学风化对化学径流 组成的贡献，并据此计算出流域岩石化学风化的速率及其对大气 ＣＯ 的消耗通量。影响地表化学风化速率的环境 ２ 因子存在地域差异，进而导致地质碳汇的空间分布也存在较大差别。北半球湿热季风地区的地质碳汇在全球碳的 生物地球化学循环中具有重要意义。我国湿热地区化学风化过程的地质碳汇能力相当于 １３亿人口人均固定 ＣＯ ２ 量大约为５５ｋｇ／ａ，可抵消我国部分碳排放量。 主题词　　地表过程　化学风化　地质碳汇　碳循环　流域 中图分类号　　　Ｐ５９　　　　文献标识码　　Ａ ［９］ 在地球碳的生物地球化学循环中，存在多个从 一个相对平稳的气候环境 。 大气层吸收 ＣＯ 的自然过程，即自然碳汇，包括海 近年来，流域化学风化过程所产生的大气 ＣＯ ２ ２ 洋溶解碳汇、陆地和海洋生态碳汇及地表化学风化 源／汇效应受到越来越多学者的关注［７，１０～１４］。本文 过程形成的地质碳汇。此外，利用工程技术手段也 在分析国内外相关研究成果的基础上，评述了流域 可以把人类排放的 ＣＯ 收集起来储存在适当的地 ２ 化学风化过程在全球碳的生物地球化学循环中的意 ［１，２］ 层空间 ，可称之为工程碳汇。海洋生物的光合 义，并以我国南方湿热地区为例，估算了流域化学风 作用和海水溶解 ＣＯ 是全球共享的碳汇过程，而地 化过程可为我国提供的地质碳汇总量。 ２ 质碳汇的形成过程和大小却因环境因素的复杂性而 １　流域地表过程的主要地质碳汇 存在较大的区域差异。