Một quá trình ẩn sâu trong lòng đất đang hấp thụ nhiều carbon hơn chúng ta nghĩ

Bình luận Văn Thiện • 06:08, 08/08/21

Giúp NTDVN sửa lỗi

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng có một cơ chế nằm sâu bên trong Trái đất có thể hấp thụ một lượng lớn carbon từ khí quyển và bề mặt, và khóa carbon này lại sâu trong lòng đất. Khám phá này giúp các nhà khoa học sửa đổi các đánh giá và dự đoán khác nhau trong mô hình biến đổi khí hậu.

Trước đó, các nhà khoa học cho rằng sau khi carbon từ khí quyển và bề mặt được đưa vào lòng đất, hầu hết chúng sẽ trở lại mặt đất thông qua các vụ phun trào núi lửa.

Tuy nhiên, một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications cho thấy có tới khoảng 1/3 lượng carbon bị khóa lại bởi một cơ chế nằm sâu dưới lòng đất sẽ không quay trở lại mặt đất hoặc bầu khí quyển trong ngắn hạn.

Theo nghiên cứu, chúng ta cần hiểu biết chính xác cơ chế chu trình cacbon của Trái đất và dự đoán hậu quả của khí thải cacbon bởi vì điều này có thể thay đổi một số phương trình và cân bằng xung quanh các dự báo của chúng ta về biến đổi khí hậu.

Trưởng nhóm nghiên cứu Stefan Farsang, một nhà khoa học vật liệu tại Đại học Cambridge, Vương quốc Anh, cho biết: "Hiện tại, chúng ta đã hiểu rõ hơn về sự lưu trữ và dòng chảy của cacbon trên bề mặt, nhưng chúng ta chưa biết nhiều về cơ chế của cacbon lưu trữ bên trong Trái đất, nơi chu trình carbon có thể dài tới hàng triệu năm”.

Theo nghiên cứu, những thay đổi trong quá trình hút chìm của các mảng kiến tạo hoặc biến dạng uốn cong giữa các mảng kiến tạo sẽ đưa cacbon trên bề mặt xuống sâu dưới lòng đất. Trong quá trình này, một lượng lớn vật liệu chứa carbon, chẳng hạn như tàn tích của các sinh vật sống và vỏ sò, sẽ được hút vào bền trong Trái đất. Đây là một trong những cách di chuyển carbon. Ngoài ra, khí cacbonic trong khí quyển sẽ chìm xuống đáy biển vào lòng đất thông qua con đường trầm tích biển. Đây cũng là một cách di chuyển carbon quan trọng khác.

Nghiên cứu đã sử dụng máy gia tốc hạt của Cơ sở bức xạ Synchrotron châu Âu để tạo ra một môi trường áp suất cao và nhiệt độ cao nhằm mô phỏng các phản ứng hóa học xảy ra trong đá ở vùng hút chìm của vỏ Trái đất, từ đó xây dựng mô hình tiến hóa bên trong Trái đất.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng trong quá trình đá phiến lớp vỏ bị hút vào lớp phủ, hàm lượng canxi trong chúng giảm đi và hàm lượng magie tăng lên. Điều này khiến chúng khó hòa tan trong magma tại đó và khó có khả năng quay trở lại mặt đất trong một vụ phun trào núi lửa.

Nghiên cứu này tin rằng hầu hết cacbonat sẽ chìm sâu hơn vào lớp phủ. Sau đó, chúng sẽ kết hợp với cacbon từ khí quyển chìm vào lòng đất thông qua trầm tích đại dương và cuối cùng biến thành kim cương.

Một trong những nhà nghiên cứu, Simon Redfern, nhà vật lý tại Đại học Công nghệ Nanyang, Singapore, cho biết: “Kết quả của chúng tôi cho thấy những khoáng chất này rất ổn định và chắc chắn có thể khóa carbon dioxide khỏi khí quyển và biến chúng thành dạng khoáng chất để có thể đạt được hiệu quả khử cacbon.

“Những kết quả này cũng sẽ giúp chúng ta hiểu những cách tốt hơn để khóa carbon ra khỏi khí quyển và đưa vào lòng đất. Nếu chúng ta có thể thúc đẩy quá trình này nhanh hơn mức xử lý của tự nhiên, nó có thể chứng minh một lộ trình giúp giải quyết cuộc khủng hoảng khí hậu”.

Farsang nói: “Vẫn còn rất nhiều nghiên cứu được thực hiện trong lĩnh vực này. Trong tương lai, chúng tôi hướng tới việc tinh chỉnh các ước tính của mình bằng cách nghiên cứu khả năng hòa tan cacbonat trong một phạm vi nhiệt độ, áp suất rộng hơn và trong một số chế phẩm chất lỏng”.

Văn Thiện



BÀI CHỌN LỌC

Một quá trình ẩn sâu trong lòng đất đang hấp thụ nhiều carbon hơn chúng ta nghĩ