高二氧化碳大气中赤铁矿表面的一氧化碳氧化
地球与行星天体物理
2015-05-19 v1
摘要
我们提出了一种在高温、富含 CO2 的行星大气（如金星）中，发生在表面矿物赤铁矿 (Fe2O3(s)) 上的气态 CO 氧化为 CO2 的机制。该机制可能构成金星对流层 CO2 的一个重要来源，并至少能部分解决金星平流层中的 CO2 稳定性问题，因为我们的结果表明，在金星上，通过表面赤铁矿的 CO 氧化产生大气 CO2 的速率约为每年 0.4 拍克 (Pg) CO2，这大约是金星平流层中 CO2 光解质量损失的 45%。我们还研究了一系列行星场景下通过赤铁矿机制的 CO 氧化，发现现代地球和火星可能温度过低，以至于该机制不重要，因为涉及 CO(g) 在赤铁矿表面反应的限速步骤在较低温度下进行得慢得多。该机制可能适用于系外行星，如 Gliese 581c 或 CoRoT-7b，前提是它们能维持固态的表面赤铁矿（例如，赤铁矿在约 1200K 以上开始熔化）。该机制对于炎热的冥古宙型环境以及新兴的、行星表面温度在约 600-900K 之间的炎热超级地球类别也可能很重要。
引用
@article{arxiv.1005.3588,
title = {Oxidation of CO on surface hematite in high CO2 atmospheres},
author = {John Lee Grenfell and Joachim W. Stock and A. Beate C. Patzer and Stefanie Gebauer and Heike Rauer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.3588},
year = {2015}
}