美國地下埋藏著一個巨大的液態碳湖，面積達180萬平方公里

根據最新發表在「地球與行星科學通訊」雜誌上的一項研究，美國西部地下深處埋藏著一個巨大的熔融態碳湖泊，面積達180萬平方公里，幾乎佔據了美國五分之一的面積，也使得科學家們不得不重新計算並向上修正地球上的碳總量。這究竟意味著什麼呢？

這個巨大的碳「水庫」是由太平洋構造板塊俯衝潛入美國西部下面的上地幔形成的。岩石中的碳酸鹽在1000℃的高溫下熔化成液態，產生大量碳酸根離子，使得地幔導電，同時產生特徵性地震模式，可以由地球表面敏感的感測器拾取。科學家們使用了世界上最大的，由583個感測器組成的地震陣列採集了這些數據，發現這個碳湖泊埋藏在地表下約350公里處，深度在20到70公里之間，覆蓋面積等於法國、德國、義大利和西班牙的總和。這項研究表明，地球上的其它俯衝帶附近可能也有更多這樣的湖泊，地球的碳總量被嚴重低估，地球上的實際碳總量可能高達100萬億噸。2011年地球上的碳排放為100億噸，如果新的估計正確，這個排放量僅相當於地球碳總量的萬分之一。

碳循環是指生命的基本元素碳在地球上的回收和重複利用，是地球生命持續存在的關鍵。地幔中的二氧化碳通過火山爆發等形式釋放到大氣中，細菌和藻類通過光合作用分解二氧化碳併產生氧氣，在漫長的歲月里將地球改造成適合生物多樣性的環境。二氧化碳又通過降雨、生物遺骸等渠道沉積到地層里，隨著板塊潛沒回到地幔，再次經由火山爆發噴出，完成一次時間長達億年的循環。雖然人類消耗大量礦物燃料會對碳循環產生巨大影響，造成氣候的急劇變化，但長期緩慢變化的碳的地球化學大循環才是地球環境最主要的控制因素，很可能也是生物長期演化的關鍵因素。從這個方面來說，這項發現不僅可以讓我們更深刻地了解地球的內部結構，也將對我們研究地球未來氣候的長期變化產生重要影響，進而影響到對生命演化和環境的重新認識。

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