研究表明地球系统中的临界点在5500万年前引发了快速的气候变化

科学家们发现了一个引人入胜的新见解，了解是什么导致了地球历史上最迅速和最戏剧性的气候变化实例之一。

由埃克塞特大学的 Sev Kender 博士领导的一组研究人员在古新世-始新世热最大值 (PETM) 背后的原因方面取得了关键突破 - 一种持续了大约 15 万年的极端全球变暖事件，它见证了显着的温度升高。

尽管之前的研究表明火山活动导致了大量 CO 2排放，从而推动了快速的气候变化，但事件的触发因素尚不清楚。

在这项新研究中，研究人员在从北海沉积岩心采集的样本中发现了在 PETM 之前和开始时的汞含量升高 - 这可能是由膨胀的火山活动引起的。

至关重要的是，对岩石样本的研究还表明，在 PETM 的早期阶段，汞含量显着下降——这表明随着这一现象的发生，至少有另一个碳库释放了大量的温室气体。

研究表明地球系统中存在临界点——这可能会引发额外的碳库释放，从而将地球气候推向前所未有的高温。

这项开创性研究还包括来自英国地质调查局、牛津大学、赫瑞瓦特大学和加州大学河滨分校的专家，可以让人们重新了解现代气候变化将如何在几个世纪内影响地球来。

该研究于2021 年 8 月 31 日发表在《自然通讯》上。

肯德尔博士，从矿业坎伯恩学校，根据在康沃尔郡埃克塞特的Penryn处理器校区大学研究的合着者说：“温室气体这样的CO 2甲烷均在PETM中开始释放到大气中仅仅几千年。

“我们想验证这种前所未有的温室气体释放是由大规模火山喷发引发的假设。由于火山也释放大量汞，我们测量了沉积物核心中的汞和碳，以检测任何古老的火山活动。

“令人惊讶的是，我们没有发现温室气体释放过程中火山活动增加的简单关系。我们发现火山活动只发生在开始阶段，因此在火山活动之后一定是另一种温室气体来源。”

PETM 现象是地球历史上升温最快的时期之一，发生在格陵兰岛远离欧洲的过程中。

虽然如此大量的 CO 2被释放以引发这段长期变暖的原因隐藏了多年，但科学家们最近表示，火山喷发是主要驱动因素。

然而，虽然碳记录和模型表明释放了大量的火山碳，但直到现在还无法确定 PETM 的触发点。

在这项新研究中，研究人员研究了来自北海的两个新的沉积岩心，这些岩心显示出相对于有机碳水平而言存在高水平的汞。

这些样本在 PETM 时期之前和开始时都显示出许多汞含量峰值——表明它是由火山活动引发的。

然而，该研究还表明，随着 PETM 的形成，至少还有一个其他碳库随后被释放，因为汞含量似乎在其开始的第二部分下降。

Kender 博士补充说：“我们能够进行这项研究，因为我们一直在与丹麦和格陵兰地质调查局的合作者一起研究保存异常完好的新核心材料。出色的保存允许详细检测释放到地表的碳。大气和汞。由于北海靠近被认为触发了 PETM 的火山活动区域，因此这些岩心处于检测信号的理想位置。

“导致变暖的火山活动可能是巨大的深侵入岩床，产生了数千个热液喷口，其规模远远超过今天所见。温室气体的次要来源可能是永久冻土和海底甲烷水合物的融化，这是最初的火山变暖的结果.”

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