新研究发现地球可自我调节温度，存在「稳定反馈」机制，这一机制是如何运转的？如何从科学角度解读？

这里涉及的科学问题是——地球深-浅部「碳循环」。

在地质的时间尺度内，火山可谓是一个「地球空调」。火山连接地球内部和地表，其排气作用与火山岩(硅酸盐岩)的化学风化作用之间的反馈，控制着地球碳循环，调节地球的气候[1]。

地质历史时期，地表的温度变化具有周期性，存在多次「冰室」和「温室」气候转变。

二氧化碳作为重要的温室气体，对于控制长期气候变化意义非凡[2]。

大气中二氧化碳含量大量增加——「温室」；

大气广州pos机办理中二氧化碳含量大量减少——「冰室」。

那么，大气中二氧化碳的增加和减少受什么因素控制？

一方面，大规模火山喷发形成火山岩，释放出大量二氧化碳等温室气体，产生温室效应而显著影响全球尺度的气候。

这个过程，储存在地球内部岩石中的碳，被气体带到地表，进入大气层；

另一方面，在温暖湿润的环境下，火山岩的风化速率增加，风化过程需要消耗大量的二氧化碳气体，进而导致气候降低。巧的是，在火山喷发过程中，已向大气中释放了大广州pos机办理量的二氧化碳气体，此时正好用上。

这个过程，大气中的碳，与岩石发生反应，又被储存进入岩石。

碳：岩石——火山作用——大气层——风化作用——岩石，这样就完成了一个简单的「碳循环」过程。

地球完整的「碳循环」过程较为复杂，在此不赘述，本文涉及内容，即下图[3]左侧的过程。

但这个过程至少也是以「几十万年」[4]为时间尺度，和人类关系不大。

也就是说，这种地球自身的温度调节「反馈机制」拯救不了人类。

不过，让我们换个思路。

既然我们人类能够加速碳的排放，是否也能加速碳的「封存」呢？

这个过程虽然困难，但并非不可能。

如上述提及，「硅酸盐风化」需要消耗大量的二氧化碳，我们是否可以人工干预岩石风化，把二氧化碳人为地、加速封存在岩石中，以减少大气中温室气体的含量？

科学家们盯上了玄广州pos机办理武岩和橄榄岩。

这些岩石对气候的变化非常敏感[5]。

例如，现今地表，玄武岩约占3.5%，但其风化所消耗二氧化碳，占全球硅酸盐岩风化消耗量的30%~35%[6]。

一些研究表明，由大量玄武岩组成的火山岩浆弧扮演着「地表空调」的角色[1][7]：

当大岩浆弧长度较大时，二氧化碳排气速率较高，导致化学风化增强，便会消耗过多的二氧化碳，导致气候变冷；

相反，当岩浆弧的长度降低时，二氧化碳排气速率降低，化学风化速率广州pos机办理也随之降低，二氧化碳消耗就会减小，气候相对转暖。

除了玄武岩，橄榄岩吸收二氧化碳的能力也不同小觑。

我们在野外，经常能看到超基性岩中遍布方解石脉体，如下图所示[8]：

这是橄榄石蚀变的结果，1吨橄榄岩完全水解，可以吸收广州pos机办理0.62吨的CO2CO_{2} 气体。

玄武岩中富含辉石，橄榄岩中富含橄榄石，它们可通过如下反应，将大气中的 CO2CO_{2} 永久封存于蚀变产物——次生 CaCa 、 MgMg 碳酸盐矿物中[9]。

辉石与二氧化碳反应：

CaMgSiO6+2CO2↔CaMg(CO3)2+2SiO2CaMgSiO_{6}+2CO_{2}↔CaMg(CO_{3})_{2}+2SiO_{2}

橄榄石与二氧化碳反应：

Mg2SiO4+2CO广州pos机办理2↔MgCO3+SiO2Mg_{2}SiO_{4}+2CO_{2}↔MgCO_{3}+SiO_{2}

在人类社会，我们将这些造成全球变暖的温室气体视为野兽，如何？

我们没有托塔天王的「玲珑剔透舍利子如意黄金宝塔」来封印它们，

科学家们正在尝试利用钻井注入[10][11]、向土壤中播撒玄武岩碎屑颗粒[12]等（注：这种特殊的「肥料」适用于玄武岩，但不适用于橄榄岩，后者对植物生长有害[13]）手段，人为将这广州pos机办理些「野兽」封印在岩石中，以减少大气中的温室气体含量。

但是，「碳封存」之前还需要进行「碳捕集」和广州pos机办理「碳运输」，这些都是对技术和财力的巨大的挑战，甚至在施工过程中还会消耗更多的能量并释放温室气体。

好消息是，这种在玄武岩中封存二氧化碳气体的过程，仅需要几年就能完成反应，未来可期[11]。

或许，造物者在创造地球伊始就已规划好了一切。

在地下深处，矿物从暗流翻涌的岩浆按照如下顺序依次结晶(鲍文反应序列)：橄榄石、辉石、角闪石、云母、长石、石英。

在地表，这些矿物抵抗风化能力的顺序是(由强到弱)：石英、长石广州pos机办理、云母、角闪石、辉石、橄榄石。

二者正好相反，自然界充满着这种有趣的对应和循环。

因此，团结起来，少些争执，一起探索自然规律，合理利用自然规律，才是人类拯救自己唯一的办法。

引用卡尔·萨根在其著作Cosmos中的一句话，作为结尾：

I believe our future depends on how well we know this Cosmos in which we float like a mo广州pos机办理te of dust in the morning sky.

参考