8.3 碳的儲存庫

圖8-3圖8-3顯示,地球系統中幾個重要的儲存庫。圖8-4圖的上方是大氣、淺海、生物圈及深海等較小的儲存庫,其含碳量以1016莫耳(moles)表示;圖的下方是沈積岩及地函等較大的儲存庫,其基本單位是1018莫耳(moles)。由圖8-3可知,碳主要儲積在沈積岩和地函之中,而大氣則是很小的儲存庫。

沈積岩的儲存庫分成三部門,各有其特性,油母質(kerogen)含還原態的碳,而大陸地殼碳酸鹽岩(石灰岩、大理岩等)及海床碳酸鹽岩含氧化態的碳(CaCO3);還原態與氧化態之間的消長關係也牽涉到氧的生地化循環。另方面,海床碳酸鹽岩的滯留時間短,大陸碳酸鹽岩滯留時間長,兩者之間的差異則影響到地質時代中大氣中二氧化碳含量的變化。

圖8-4顯示碳在各儲存庫的滯留時間,碳在大氣中平均滯留五年,在深海1500年,在地殼中則以百萬年為單位,例如,在海床碳酸鹽岩中之滯留期有五千萬年,地殼之生油質中則長達二億年了。一般而言,小的儲存庫中碳的進出迅速,而大的儲存庫間則緩慢;碳的生地化循環的時間尺幅亦從季節到數十億年不等。


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