近日，記者從中國科學院地球環(huán)境研究所獲悉，由該所研究員肖軍聯(lián)合長安大學通過黃土高原地區(qū)季節(jié)性河水的離子分析，揭示了黃土現代風化過程及碳消耗。

化學風化是地表物質遷移轉化的關鍵過程。以硅酸鹽風化和碳酸鹽風化為主的風化作用通過消耗大氣二氧化碳，在不同時間尺度上影響了全球碳循環(huán)，實現對全球氣候的負反饋調節(jié)。黃土粒徑小、比表面積大，更容易被侵蝕、風化，從而參與到碳循環(huán)過程中。

作為全球最大的黃土覆蓋區(qū)，黃土高原無機碳儲量巨大。但是，黃土高原地區(qū)現代風化過程及其控制因素還不清楚。該研究團隊經過長期研究發(fā)現，黃土高原地區(qū)河水呈現弱堿性，河水溶質主要來自鹽溶解蒸發(fā)和碳酸鹽風化過程。相對于枯水期，豐水期雖持續(xù)時間較短，但風化速率加強，導致其貢獻了全年中約一半的大氣二氧化碳消耗量。通過對比發(fā)現，徑流量是鹽溶解蒸發(fā)和碳酸鹽風化的主控因素，而化學反應動力是硅酸鹽風化的主控因素。

“通過結合黃河流域其他地區(qū)河流的時間和空間數據，我們進一步探討了黃河流域化學風化的時空差異及控制因素。結果表明，碳酸鹽風化與徑流量具有較強的正相關性。在物理侵蝕速率低的區(qū)域，硅酸鹽風化速率與物理侵蝕速率保持一致。”肖軍進一步解釋，但在物理侵蝕速率高的流域，物理侵蝕的加強并沒有有效促進硅酸鹽風化。此時，硅酸鹽風化速率受到化學反應動力的限制。因此，徑流量和化學反應動力是黃河流域化學風化時空變化的主控因素。