科学家利用古代海洋化石来解开长期存在的气候之谜

时间:2020-01-12 18:23 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

科学家利用古代海洋化石来解开长期存在的气候之谜

卡迪夫大学的科学家们对1400多万年前最后一次已知的全球变暖时期的地球气候行为进行了新的研究。

在这段被称为中中新世气候最适宜期的时期,全球温度比今天的平均温度高了3到4度,与2100年的估计差不多。大陆的位置与今天相似,海洋生机勃勃。

这段时期发生在一千五百万到一千七百万年前,几十年来,地质学家们一直困惑不解,他们试图解释全球变暖的最初原因以及后来地球上的环境状况。

众所周知,这一时期的全球变暖伴随着大规模的火山喷发,覆盖了今天美国西北太平洋的大部分地区,被称为哥伦比亚河泛滥玄武岩。

大约在同一时期,由于富含碳的海洋生物的埋藏,沿着加利福尼亚的海岸线形成了一层重要的富油岩层,被称为蒙特雷岩层。

到目前为止,科学家们一直在努力拼凑这个谜团,并提出一个可行的解释,来解释温度的来源,以及火山爆发与碳掩埋量增加之间的联系。

卡迪夫大学地球和海洋科学学院的资深科学家凯莉·李尔教授说:“我们的星球以前曾经变暖过。我们可以利用古代化石来帮助了解这些时期的气候系统是如何运作的。”

在他们的研究中,今天发表在《自然通讯》杂志上的研究小组使用了化学的海洋化石来自长沉积物从太平洋,大西洋和印度洋指纹海水的温度和碳含量的古代生物曾经住过在中新世中期气候最佳。

他们的研究结果表明,哥伦比亚河的大规模火山喷发导致玄武岩向大气中释放了二氧化碳,并导致海洋ph值下降。随着全球气温上升,海平面也随之上升,淹没了大陆的大片地区。这就创造了一个理想的条件,可以把沉积物中海洋生物积累的大量碳埋藏起来,并在数万年的时间里把大气中的火山碳转移到海洋中。

“提升海洋生产力和碳埋藏有助于消除一些二氧化碳的火山和作为一个负面的反馈,减轻一些,但不是全部,气候的影响与源源不断的火山二氧化碳,”博士说,该研究的第一作者Sindia Sosdian来自加的夫大学地球和海洋科学学院的。

在地球历史上,过去大规模的火山活动与海洋的大规模灭绝和大范围的氧气消耗有关;而在中中新世气候最适宜的时期则无此现象发生。

来自南安普顿大学海洋与地球科学学院的Tali Babila博士是这项研究的合著者,他补充道:“中新世气候最适宜的时期,海洋和气候的反应与地质记录中其他大规模火山爆发的反应非常相似。南极冰盖的存在和碳的相对缓慢释放使这一事件中环境变化的幅度和对海洋生物的相关后果最小化。”

“多亏了我们的发现,我们现在对1400万年前的情况有了非常清晰的认识,这将改变科学家对这一时期全球变暖的看法,”Sosdian博士继续说。

“我们知道,我们目前的气候变暖速度远远快于中新世的最佳气候条件,所以我们无法依靠这些缓慢的自然反馈来抵消全球变暖。但这项研究仍然很重要,因为它帮助我们了解地球在温暖模式下是如何运作的。”

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