研究顯示：工業廢棄物數十年內竟成岩石，速度遠超自然形成

2025/04/29 | 環境

英國坎布里亞海岸一項最新研究顯示，工業廢棄物轉化為岩石的速度比預期快得多，只需數十年，而非數百萬年。格拉斯哥大學的研究人員在德溫特豪地區發現，1989年後設計的鋁罐拉環和1934年喬治五世時期的硬幣都已嵌入岩石中。他們記錄了一種新的「快速人造岩石循環」，該循環模仿自然循環，但涉及人類材料，且時間尺度大大縮短。



研究人員警告，工業廢棄物場址周圍岩石的形成可能對生態系統和土地規劃產生負面影響。他們的發現來自對長達兩公里（1.25英里）的爐渣沉積帶的分析，該地區在19和20世紀曾是煉鐵和煉鋼廠的所在地。這些沉積物形成了由廢棄物組成的懸崖，受到海浪和潮汐的侵蝕。研究團隊在注意到懸崖中不規則的構造後，進行了分析。



研究作者之一的阿曼達·歐文博士表示：「數百年來，我們一直認為岩石循環是一個需要數千年甚至數百萬年的自然過程。但這裡的驚人之處在於，我們發現這些人造材料被納入自然系統並石化，實際上在幾十年內就變成了岩石。這挑戰了我們對岩石形成方式的理解，並表明我們在創造現代世界的過程中產生的廢棄物將對我們的未來產生不可逆轉的影響。」



實驗室測試幫助研究人員確定，德溫特豪的爐渣材料含有鈣、鐵、鎂和錳的沉積物。這些元素具有很高的化學反應活性，這是加速岩石形成的關鍵。當爐渣受到海水侵蝕時，會將材料暴露在海水和空氣中，從而與爐渣的活性元素相互作用，產生包括方解石、針鐵礦和水鎂石在內的天然膠結物。這些膠結物與將天然沉積岩結合在一起的材料相同，但化學反應使該過程的發生速度遠快於自然岩石循環中類似材料的預期速度。



共同作者約翰·麥克唐納博士表示，研究人員發現嵌入材料中的鋁罐拉環的設計「不可能在1989年之前製造出來」。這給了我們這個岩石形成的最長時限為35年，完全在一個人的一生中。」



該論文的第三位共同作者大衛·布朗博士表示，「岩石的快速出現可能會從根本上影響水上和水下的生態系統，並改變海岸線應對海平面上升和更極端天氣挑戰的方式，因為我們的星球正在變暖。」他補充說：「目前，在我們的土地管理侵蝕模型中，沒有考慮到這些，而這些模型是幫助我們適應氣候變遷的關鍵。」