是什么导致了6000万年前的全球气候变暖?

2020-3-31 09:10 来源: 科技行者

“火成岩活动”主导了气候变暖?


需要强调的是,该研究小组计算出的碳排放总量,与5600万年前“古新世-始新世大升温(PETM)”从沉积物内计算出的独立碳排放估算值高度一致。Greene指出,“这相当于两种途径共同证明了同一结论。”

伯明翰小组的工作结果,改变了几位主张“笼形水合物论”的科学家观点。来自宾夕法尼亚州立大学的地球科学家Lee Kump正是其中之一,他称这项新研究带来了“有力的证据”,表明“北大西洋火成岩正是‘古新世-始新世大升温(PETM)’碳排放的触发因素与主要机制,并不需要甲烷水合物的参与”。同样,来自加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的James Zachos也放弃了将“大升温”归结于甲烷水合物的想法,他表示“火成岩活动才是触发碳排放的原因与主要来源”。乌得勒支大学的Appy Sluijs亦赞同称,“肯定是火山活动触发了‘大升温事件’。”

他们表示,「笼形水合物(clathrates)」或「永冻层(permafrost)」可能加剧了全球变暖,但新研究有力表明,「火成岩活动」主导了气候变暖。

▲ 图:罗科尔盆地部分区域的二维地震扫描结果。“罗科尔地貌”为苏格兰西北部地区的一种显著地质特征。

相比之下,夏威夷大学马诺阿分校的Richard Zeebe则坚持他先前的观点,即“古新世-始新世大升温(PETM)”的引发原因复杂多样,包括当时恰巧出现的地球绕日公转位置变化。他指出,“古新世-始新世大升温(PETM)之后,还曾出现一连串全球升温,虽然可能是由其中一项最终完成了触发步骤——例如大升温时期的火山活动,但其他触发因素同样合乎逻辑且发挥着重要作用。”

其他科学家则认为,这些后期“升温事件”只是整个地质时期的内在沉积物中发现的正常轨道振动,而“古新世-始新世大升温(PETM)”的振幅是其两倍大,且极为剧烈,轨道不同步,因此其中必然有着不同寻常的触发原因。

对于“古新世-始新世大升温(PETM)”的火成岩起源发现,对于研究现代气候变化具有重要意义。

例如,与以往发表的研究结果不同,最新论文得出的结论在于,甲烷水合物(Methane clathrate)与永冻层(permafrost)可能并不会像一些科学家们担心的那样,给全球带来更严重的气候影响。关于“古新世-始新世大升温(PETM)”的研究结果同时证明,上至6000万年前、下至可预见的未来,人类对于地球如何应对大量增加的碳排放的理解仍然基本可靠。

但在气候的短期影响层面,我们仍然需要谨慎而行。尽管“大升温期间”的碳排放总量远远超过人类活动所能排出的碳总量,但其长达千年的均匀释放给了地球生态充分适应的周期,从而避免了更为极端的变暖效应。

Greene表示,“与‘大升温时期’的碳排放速率相比,人类活动目前的排放速率要快上一个数量级。”
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