Мы нашли способ заставить планету поглощать больше CO₂. Есть одна проблема: он может сработать наоборот

Задумывались ли вы когда-нибудь, что у нашей планеты есть собственная, встроенная система очистки воздуха? Медленная, но невероятно мощная, она веками трудится, удаляя излишки углекислого газа из атмосферы. Главный её работник — не густые леса или фитопланктон в океане, а нечто гораздо более фундаментальное и, казалось бы, инертное: обычные камни.

Этот неутомимый геологический механизм учёные назвали «выветриванием». Однако до недавнего времени мы смотрели на него, словно на слона, которого ощупывают трое слепых: один описывал хобот, другой — ногу, третий — хвост, но никто не видел животное целиком. Новая работа международной группы учёных, наконец, предлагает нам взглянуть на этого «слона» в полный рост, и картина открывается поистине захватывающая.

Так как же это работает? Простая химия планетарного масштаба

Чтобы понять суть, не нужно быть геохимиком. Представьте себе дождевую воду. Падая сквозь атмосферу, она вбирает в себя углекислый газ (CO₂) и превращается в слабую угольную кислоту. Та самая кислота, которая делает газировку «шипучей». Эта кислота, попадая на горные породы, вступает с ними в химическую реакцию.

Проще говоря, она медленно растворяет минералы. В результате этого процесса углерод из атмосферного CO₂ связывается в новые, стабильные соединения, которые затем реками выносятся в океан. Там они оседают на дно, формируя осадочные породы, и, по сути, выводятся из глобального углеродного цикла на миллионы лет. Это и есть наш природный «пылесос CO₂». Работает он медленно, но верно.

Проблема раздельного учёта: почему раньше мы видели лишь часть картины?

Долгое время учёные, изучавшие этот процесс, были разделены. Одни исследовали, как выветриваются скалы в Гималаях. Другие — как химические реакции протекают на дне Атлантического океана. Третьи изучали почвы в долинах рек. Каждый видел лишь свой фрагмент головоломки.

Это было логично с точки зрения специализации, но приводило к парадоксам. Например, эффективность этого «пылесоса» в истории Земли необъяснимо менялась, и никто не мог понять, почему. Данные с суши и из океана часто не сходились.

И вот здесь-то и кроется ключ к разгадке, предложенный в новой статье в Nature Geoscience. Исследователи предложили перестать рассматривать эти процессы как отдельные явления и объединить их в единую концепцию — континуум выветривания.

Континуум выветривания: от горной вершины до океанского дна

Что это значит? А то, что процесс удаления CO₂ — это не набор независимых реакций, а единая, непрерывная цепь событий. Она начинается на горном пике, где ветер и вода крошат скалу, продолжается в почве, куда попадают минералы, течёт вместе с рекой, несущей растворённые вещества, и заканчивается глубоко на океанском дне, где эти вещества навсегда «хоронятся».

Оказывается, все звенья этой цепи тесно взаимосвязаны. То, что происходит в горах, напрямую влияет на химию океана. А состояние океана, в свою очередь, может либо ускорить, либо замедлить выветривание на суше. Это единая система, где всё зависит от всего.

Когда пылесос забивается: неожиданный поворот сюжета

Самая яркая аналогия, которую приводят авторы, — это обычный бытовой пылесос. Если вы усердно пылесосите, мешок для пыли рано или поздно заполнится. И что тогда? Эффективность уборки падает, а если совсем не повезёт, пылесос начнёт выдувать пыль обратно в комнату.

С планетарной системой происходит нечто похожее. Оказалось, что при определённых условиях океан, перенасыщенный продуктами выветривания, может не только перестать поглощать CO₂, но и начать выделять его обратно в атмосферу! Естественный «пылесос» превращается в «разбрасыватель».

Именно концепция континуума позволяет увидеть этот риск. Раньше, изучая океан и горы по отдельности, учёные не могли отследить эту обратную связь. Теперь же стало ясно: нельзя просто «включить» выветривание на максимум в одном месте и ждать линейного результата. Система отреагирует целиком, и последствия могут быть неожиданными. W

Можем ли мы «ускорить» природу? Надежды и риски усиленного выветривания

Конечно, главный вопрос, который волнует всех: а нельзя ли «подкрутить» этот природный механизм, чтобы он быстрее справлялся с нашими антропогенными выбросами? Такая идея существует и называется «усиленное выветривание». Суть её в том, чтобы искусственно распылять тонко измельчённые минералы (например, базальт или оливин) на больших территориях, чтобы ускорить химические реакции, связывающие CO₂.

В теории это звучит как элегантный способ помочь планете и приблизиться к целям Парижского соглашения. Однако новое исследование вносит важную ноту предостережения. Если мы бездумно «ускорим» выветривание в одном регионе, не понимая, как это отразится на всей цепи, мы рискуем «забить» наш планетарный пылесос. Усилия в одном месте могут быть сведены на нет неожиданной реакцией системы в другом.

Впрочем, в этом и заключается ценность новой работы. Она не только предупреждает о рисках, но и даёт дорожную карту. Понимая всю систему как единое целое, мы можем найти наиболее эффективные и безопасные способы применения таких технологий. Мы можем рассчитать, где и сколько породы нужно распылить, чтобы не вызвать «засор» в океане.

В итоге, мы получили не просто очередную научную модель. Мы получили более зрелый и целостный взгляд на нашу планету. Это напоминание о том, что Земля — не набор отдельных деталей, а сложный, живой организм, где всё взаимосвязано. И прежде чем пытаться его «починить» или «улучшить», нужно как следует разобраться в его устройстве. Похоже, мы только начинаем это делать.