近日，記者從中國科學(xué)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(xué)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(xiàn)代風(fēng)化過程及碳消耗。

化學(xué)風(fēng)化是地表物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵過程。以硅酸鹽風(fēng)化和碳酸鹽風(fēng)化為主的風(fēng)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(xiàn)對全球氣候的負反饋調(diào)節(jié)。黃土粒徑小、比表面積大，更容易被侵蝕、風(fēng)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(xiàn)代風(fēng)化過程及其控制因素還不清楚。該研究團隊經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn)，黃土高原地區(qū)河水呈現(xiàn)弱堿性，河水溶質(zhì)主要來自鹽溶解蒸發(fā)和碳酸鹽風(fēng)化過程。相對于枯水期，豐水期雖持續(xù)時間較短，但風(fēng)化速率加強，導(dǎo)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(xiàn)，徑流量是鹽溶解蒸發(fā)和碳酸鹽風(fēng)化的主控因素，而化學(xué)反應(yīng)動力是硅酸鹽風(fēng)化的主控因素。

“通過結(jié)合黃河流域其他地區(qū)河流的時間和空間數(shù)據(jù)，我們進一步探討了黃河流域化學(xué)風(fēng)化的時空差異及控制因素。結(jié)果表明，碳酸鹽風(fēng)化與徑流量具有較強的正相關(guān)性。在物理侵蝕速率低的區(qū)域，硅酸鹽風(fēng)化速率與物理侵蝕速率保持一致?！毙ぼ娺M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(fēng)化。此時，硅酸鹽風(fēng)化速率受到化學(xué)反應(yīng)動力的限制。因此，徑流量和化學(xué)反應(yīng)動力是黃河流域化學(xué)風(fēng)化時空變化的主控因素。