5600万年前的全球变暖 竟然也是碳释放惹的祸

　　藏南定日地域的古新世-始新世极热事件野外剖面
　　当前，人类社会正面对着由于大量碳排放所导致的全球温度上升。在古新世-始新世之交，也就是距今约莫5600万年前，地球上也产生了一次全球温度快速上升事件。该事件被称为古新世-始新世极热事件，这是新生代以来最强烈的一次全球快速升温事件，导致大气圈、水圈和生物圈产生了重大变革。学者们认为，这次全球快速升温事件与碳释放有关。
　　克日，中科院青藏高原研究所大陆碰撞与高原隆升重点尝试室副研究员张清海、丁林院士团队连系海表里研究人员证实，古新世-始新世极热事件时期完整的碳同位素负漂具有一个路线状布局，在大气和浅海中碳同位素负漂具有较大幅度。相关成就颁发于《地球与行星变革》杂志上。
　　地球表层碳库的碳同位素值溘然明明淘汰
　　“古新世-始新世极热事件期间，大量C13同位素含量较少的碳从岩石圈释放到大气海洋系统中，造成了地球表层碳库中的碳同位素组分产生了显著负漂。”张清海汇报科技日报记者，所谓负漂是指碳同位素值溘然明明淘汰的现象。
　　古新世-始新世极热事件一连了约莫20万年，个中碳释放一连的时间约莫为1000年到50000年。“在千年到万年的时间标准上，古新世-始新世极热事件给我们提供了一个可贵的时机来研究气候变革和碳轮回之间的彼此浸染，研究它可以或许辅佐我们更好地相识将来的气候、情况和生物变革。”张清海说道。
　　事实上， 硫化锌，碳同位素负漂的布局和幅度是古新世-始新世极热事件研究的两个焦点问题。大部门学者认为碳同位素负漂是碳同位素一步快速淘汰到最低值并逐渐回返的进程，并以此为基本对古新世-始新世极热事件期间气候、情况和生物变革举办研究。1999年，英国牛津大学的贝恩斯等研究人员曾在《科学》杂志上声称，碳同位素负漂大概具有一个较为巨大的布局。但由于证据不敷，他们的概念很快被绝大部门学者所丢弃。
　　与此同时，碳同位素负漂的幅度可以用来估算古新世-始新世极热事件期间碳释放的总量。许多学者认为碳同位素负漂的最大幅度为4‰，仅少数学者认为古新世-始新世极热事件期间碳同位素负漂的幅度大概到达6‰—8‰。在已往10年里，4‰的碳同位素负漂幅度被学者们遍及接管。
　　古新世-始新世之交大概存在多次碳释放
　　也就是说，恒久以来，主流概念认为，碳同位素负漂是碳同位素一步快速淘汰到最低值并逐渐回返的进程；碳同位素负漂的幅度最大为4‰。
　　2017年，丁林和张清海团队对上述两个主流概念提出了质疑。从此，该团队历时2年对藏南定日地域的浅海碳酸盐岩剖面中的大有孔虫壳体开展了微量元素和碳同位素的研究。应用激光剥蚀-等离子体质谱和二次离子质谱原位地球化学阐明技能，该团队阐明白大有孔虫壳体上的原位微量元素含量和原位碳同位素构成。
　　研究表白，古新世-始新世极热事件期间，完整的碳同位素负漂具有一个路线状布局。研究还证实：在浅海和大气中，碳同位素负漂的幅度大抵为7‰，并首次给出古新世-始新世极热事件时期碳释放总量的上限为28000Pg（Pg是碳储量的单元，1Pg碳便是10亿吨碳），今朝人类每年排放的碳约为10Pg。
　　路线状碳同位素负漂布局的存在，体现古新世-始新世极热事件期间存在多次碳释放，很大概存在“碳释放-温度上升-再次碳释放”的正反馈进程。大气和浅海中碳同位素负漂的幅度明明大于深海，这体现碳释放对大气和浅海造成的影响大概远大于深海。
　　“这警示我们， 二硫化钼，大量碳释放到大气-海洋系统中大概造成一系列多米诺骨牌式气候、情况和生物响应。在自然状态下，地球大概需要数十万年才气规复到之前的正常气候状态。”张清海说。
　　他暗示，已往关于古新世-始新世极热事件的研究事情大多来自于不完整的沉积记录，而这不行能精确完整地规复出该事件的来龙去脉，将来还需要掘客更多具有路线状碳同位素布局的剖面来对其举办深入研究。