新闻要点:两亿年前,地球上的一半物种在转瞬之间消失,为恐龙在侏罗纪的崛起铺平了道路。一项新研究表明,那次大规模灭绝的可能原因是,在地球温度略有上升后,从海底释放了数万亿吨甲烷,引发了更剧烈的变暖。如果这听起来很熟悉,那是因为科学家们担心今天也会发生同样的事情。背景:
关于在三叠纪末期(这次灭绝发生的时候)出了什么问题的主要理论是,在超级大陆盘古大陆分裂过程中释放的数吨二氧化碳在数十万年的时间里将全球气温推高到致命的水平。
但这些研究人员的工作似乎表明,这种变化发生得比这更快。在一项先前关于石灰石的研究中,石灰石是古代海洋生物的遗骸,该团队发现它们在地质记录中相当突然地消失了——在灭绝事件开始后短短 20,000 年。
在这项研究中,他们转而关注灭绝的原因,探讨了甲烷水平升高是否可能是变暖事件的幕后推手。
甲烷是一种比二氧化碳更强的温室气体,尽管目前地球的大部分储备都储存在海底(以甲烷水合物的形式),但它会逐渐逸出。如果气温升高导致永久冻土层融化,阻止北极海底甲烷逃逸,我们将看到大量的甲烷迅速泄漏到大气中。
事实上,研究人员已经将其他快速变暖事件的责任归咎于海洋甲烷,特别是已知最极端的 \<古新世-始新世极热事件\>。
运作方式
研究人员检查了在古代特提斯海沿岸沉积的该 20,000 年期间的植物残骸。通过一种确定植物碳分子最初来自二氧化碳还是甲烷的技术,他们寻找了每种气体在大气中存在的迹象。
他们首先发现二氧化碳激增,然后是大量的甲烷,这支持了甲烷可能是在地震活动引起的二氧化碳变暖之后释放出来的观点。
未来展望
该团队的发现很有趣。然而,关于这种二氧化碳-甲烷循环如何运作,仍有许多不清楚的地方。大气需要变暖到什么程度才会导致永久冻土层融化?海底究竟有多少甲烷?在变暖的同时,还需要哪些其他因素才能产生这种影响?关于这个话题需要更多的研究,很可能借助计算机模型,来确定这种甲烷释放可能在三叠纪末期是如何发生的——以及它与我们今天的处境有何关系。
参考文献:Ruhl 等人。大气碳注入与三叠纪末期大灭绝有关。Science 2011 年 7 月 22 日,DOI: 10.1126/science.1204255
图片来源:Alfred F. Harrell(史密森学会),来自 flickr 用户public.resource.org
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