海底火山碎屑岩：深海中的巨大二氧化碳儲存庫

「我們長期以來都知道，水下山脈斜坡上的侵蝕會產生大量的火山碎屑……令人興奮的是，岩芯顯示，這些多孔、可滲透的沉積物有能力儲存大量海水的二氧化碳。」- Rosalind Coggon 博士

深海探秘：火山碎屑岩的碳封存作用

長期以來，人們對海洋深處知之甚少，如今，它正揭示其作為巨大碳儲存庫的秘密。一項開創性的研究揭示了熔岩碎石或角礫岩在數百萬年內鎖定大量二氧化碳（CO2）的關鍵作用。這項發現徹底改變了我們對地球長期碳循環的理解，並突顯了一種以前未被認可的CO2封存機制。這個發現挑戰了先前關於海洋地殼碳儲存能力有限的假設。海底存在的大量角礫岩表明，它在碳封存方面的作用遠遠超出之前的估計。

神秘的化學反應：海水與火山岩的碳封存機制

CO2通過海水和火山物質之間的化學反應被困在角礫岩中。當海水流過冷卻熔岩的裂縫和孔隙時，它與岩石發生反應，導致碳酸鈣礦物的形成。這些礦物有效地將CO2水泥化在岩石中，將其鎖定在地質時間尺度上。這個過程是由熔岩的自然冷卻和海水在海洋地殼中的持續循環驅動的，為從海洋中去除CO2提供了一種自我維持的機制。

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量化碳儲存潛力：驚人的發現

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研究團隊量化了通過該過程併入海洋地殼中的CO2量，發現熔岩碎石中包含的CO2明顯多於先前採樣的熔岩。研究顯示，角礫岩樣本中的CO2含量是典型熔岩的2到40倍。這些數據強調了對角礫岩作用的低估，並為重新評估全球碳循環模型以考慮到這個先前被忽視的碳匯提供了明確的理由。

長期碳循環的影響：氣候變遷的新視角

這項發現對於理解長期碳循環具有深遠的影響，長期碳循環涉及地球內部、海洋和大氣之間數百萬年來緩慢的碳交換。通過將角礫岩確定為主要的碳匯，科學家可以完善模型並改進對未來氣候情景的預測。長期碳循環對於調節地球的氣候至關重要，而對角礫岩中CO2儲存的新發現有助於描繪出這個複雜系統的更完整的圖景。

中洋脊：關鍵的地質環境

該研究強調了中洋脊的重要性，中洋脊是新海洋地殼形成的地方，也是CO2封存的關鍵區域。這些山脊的火山活動會從地球內部釋放CO2，但隨後形成的角礫岩提供了一種捕獲和儲存大部分CO2的機制。中洋脊是地質活動活躍的區域，它們在釋放和封存碳方面的作用使其成為理解全球碳預算的中心。

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IODP 390/393航次：揭開深海的秘密

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這些發現是國際海洋發現計畫（IODP）390/393航次的直接結果，展示了科學鑽探在解鎖海底秘密方面的價值。岩心樣本的回收使得可以對角礫岩及其碳含量進行詳細分析。IODP在支持研究方面發揮著關鍵作用，這些研究進一步加深了我們對地球系統的理解。

學者與研究生可以通過在網路上搜尋 “International Ocean Discovery Program Expedition 390/393” 來找到更多關於此研究的資訊，例如相關的科學報告與論文。

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未來研究：擴大範圍

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需要進一步研究以充分理解不同海洋盆地中角礫岩的碳儲存程度，並完善對其對全球碳循環總體貢獻的估計。這項發現為探索天然CO2封存機制開闢了新途徑，並可能為減輕氣候變遷的策略提供資訊。這項研究應促進對人類活動是否可以增強這種天然碳封存的研究。

總而言之，水下熔岩碎石中大量CO2儲存的發現從根本上改變了我們對地球碳循環的理解。通過認識到角礫岩作為地質「海綿」的重要作用，科學家們解鎖了氣候難題的重要組成部分，為我們的星球如何在數百萬年內管理碳提供了新的見解。毫無疑問，未來的研究將建立在這些發現的基礎上，從而更全面地了解我們星球複雜的氣候系統，並為應對氣候變遷的挑戰提供寶貴的見解。

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University of Southampton. (2025, December 11). Scientists find a massive hidden
CO2 sponge beneath the ocean floor. ScienceDaily. Retrieved December 11, 2025
from www.sciencedaily.com/releases/2025/12/251211100631.htm\n—\n Story Source:
Materials provided by University of Southampton. Note: Content may be edited for style and length.