地球上到底有多少碳元素呢

地球生命属于碳基生命，碳无疑是地球上最重要的元素。那么，地球上有多少碳呢？这么重要的问题一直没有准确的答案，只有一个估计。

大约10年前，来自世界上几十个国家的1000多名地质科学家决定联合起来挑战这个问题。他们在世界上几乎所有的火山和地质活跃带上安装了测量仪器，以记录从地下释放的碳(主要是二氧化碳和一氧化碳)的总量，然后总结这些数据进行分析，得出18.5亿吉吨(1吉吨等于10亿吨)，这是地球上所有碳的总量。

大部分碳被深深地埋在地下，地表部分(包括海洋、土壤和大气层)所含的碳总量只有4.35万吉吨，在地球总碳中所占的比重很小。 在所有地表碳中，埋藏在海底深处的碳约为3.7万吉吨，约占85.1%；海洋生物沉积物中的碳总量约为3000吉吨，约占6.9%；陆地生态系统中的碳总量约为2000吉吨，约占4.6%；海洋表层中的碳总量约为900吉吨，约占2%；大气层中的碳总量约为590吉吨，仅占地表碳总量的1.4%。

从这个角度来看，我们脚下的地球就像一颗定时炸弹，隐藏着巨大的风险。幸运的是，地球上有碳循环，地球大气中的碳总量保持在一个相对稳定的水平，生命延续到今天。 碳循环的细节相当复杂。作为普通读者，我们只需要知道这个循环主要由两部分组成。

首先，大气中的二氧化碳因光合作用进入生物体内，部分生物碳随着海洋生物的尸体沉入海底，然后因板块运动而埋在地下。其次，由于地质运动，埋在地下的碳被重新翻转到地表，然后随着火山的爆发重新释放到大气中供植物吸收利用。地球大气温度之所以能保持相对稳定，主要是因为近5亿年来地球的地质活动相对稳定，使得每年通过火山喷发释放到大气层的碳保持在2.8亿吨~3.6亿吨的水平，类似于沉入地下的生物碳总量。 地质研究表明，在过去的5亿年里，地球的碳循环平衡被严重破坏了5次，包括6500万年前的小行星撞击地球。当时，一颗直径超过10公里的小行星撞上了一个大洞，突然释放出425吨~1400吨的碳。这些碳引起的全球气候变化持续了数百年，导致大约75%的物种灭绝，包括当时的陆地霸主恐龙。

统计显示，自工业革命以来，人类通过燃烧化石能源向大气层释放了约2000吨碳，比导致恐龙灭绝的小行星撞击事件释放的碳总量多得多。更可怕的是，这个过程还在继续。目前，人类活动每年排放到大气中的碳总量是火山喷发排放的碳总量的40-100倍，这表明地球的碳循环已经严重失衡。

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