徐娜
最近,美國科學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作出貢獻。
美國地理學家彼特·卡勒門和他的同事在阿曼的沙漠地區做研究時,發現一片光禿、裸露的橄欖巖。經檢測,橄欖巖中的礦物質與二氧化碳的反應速度10倍于其被深埋于地下的反應速度。
卡勒門使用傳統的碳同位素法鑒定這些巖石,發現它們大概形成于9600萬年前,并且現在的一些活躍地區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,這個數字比初步估算的要多得多。
卡勒門發現,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生化學反應。然而,一旦暴露于外,它的表面很快就變得堅硬而致密,就像石灰巖或大理石,不可能讓內部的橄欖巖石繼續和二氧化碳發生反應。
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,磨成細粉,這樣就可以完全和二氧化碳發生反應。但是這個方案會消耗(hào)巨大的資金和能源,要產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反應自身產生的熱能來促進二氧化碳的吸收。這個方案的具體做法是: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速度提高10萬倍。這個反應一旦啟動,反應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。而地球自身產生的熱量也會對這一過程產生幫助,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。
科學家認為,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。如果這個方案能夠實施,僅僅阿曼一地就可以吸收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生。地球上還有一些地區有大片的橄欖巖層,如果這個方案能夠實施,全球氣候變暖的趨勢就可以得到有效遏(è)制。
[余娟選自《青少年科技博覽》(中學版)]