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        科學家說,大陸的伸展推動了古老的全球變暖事件

        科學家說,大陸的伸展推動了古老的全球變暖事件

        2022-06-28 14:23:35

        法羅群島的假彩色衛星圖像。圖片來源:Sentinel Hub EO/T Gernon


        南安普頓大學的科學家們發現,大陸的伸展很可能導致了地球歷史上極端、突然的全球變暖事件之一。

        研究人員與愛丁堡大學、利茲大學、奧爾登堡大學、佛羅倫薩大學和中國科學院的同事合作,研究了極端環境變化期間全球構造力和火山爆發的影響5600萬年前。

        在此期間,一系列事件導致地球升溫 5-8?C,終形成了持續約 17 萬年的“古新世-始新世熱值”或 PETM。這導致了許多深海生物的滅絕,重塑了地球上生命的進化過程。

        研究小組提出,北半球大陸板塊的廣泛伸展——就像拉扯變薄并終分離的太妃糖棒一樣——大大降低了地球內部深處的壓力。然后,這推動了地幔中劇烈但短暫的融化——地幔下方的一層粘性熔融巖石。該團隊表明,由此產生的火山活動與PETM變暖相關的大量碳釋放到大氣中同時發生,并且很可能導致。

        研究人員的研究結果發表在《自然地球科學》雜志上。

        實驗室中的火山灰層和熔巖。


        變暖的速度和幅度之快意味著 PETM 事件通常被認為是理解當今變暖的古老類比,盡管其機制完全不同。南安普頓大學地球科學副教授、該研究的主要作者湯姆·格農博士

        說:“盡管 PETM 對當今全球變化的重要性和更廣泛的相關性,但其根本原因存在高度爭議?!?nbsp;“人們普遍認為,地球內部突然大量釋放溫室氣體碳肯定是造成這一事件的原因,但變暖的規模和速度很難用傳統的火山過程來解釋?!?/span>

        利用在大西洋邊緣附近海底鉆探的巖石檔案,該團隊發現了跨越北大西洋的一次突然而廣泛的火山活動事件的關鍵證據,該事件持續了超過 20 萬年,與 PETM 的持續時間驚人地相似.

        這一發現促使該團隊調查了北大西洋地區更廣闊的地區,包括格陵蘭島和法羅群島。在這里,他們發現在 PETM 之前開始噴發的幾公里厚的熔巖堆顯示出不尋常的成分,這表明大陸下方地幔上層固體部分的融化量顯著增加。

        “這一發現意義重大,因為我們知道該地區的部分大陸地幔富含碳酸鹽,碳酸鹽是碳的主要來源”,Gernon 博士解釋道?!暗蒯H诨倪@種快速增加可能釋放出大量的碳——肯定比我們之前預期的要多”。

        強烈的火山活動發生在連接格陵蘭和歐洲的大陸大陸被板塊構造力強烈地拉伸時。終,北美和格陵蘭終從歐洲分離出來,導致了北大西洋的誕生??茖W家們認為,正是這一階段的拉伸導致地幔大量融化,導致大量碳釋放,進而導致全球變暖。

        該團隊使用了一系列不同的模型來估計通過這個過程可以釋放多少碳。南安普頓大學研究員、合著者 Thea Hincks 博士說:“使用對這些火山系統關鍵特征的物理現實估計,我們表明推動變暖所需的碳量可以通過加速融化來獲得?!痹谘芯可?。

        科學家們得出結論,固體地球的快速氣體釋放在推動像 PETM 這樣的突然變暖事件中起著重要作用,這些事件很可能發生在地球歷史上的許多其他時期?!叭绱搜杆俚氖录е碌厍虮砻姝h境發生根本性重組,改變了廣闊的生態系統”,Gernon 博士總結道。

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