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关于过去1500万年地球气候的理论是错误的吗?关于过去1500万年地球气候的理论是错误的吗?

左:大球粒-由碳酸钙制成的圆盘保护着单细胞藻类,这种藻类被称为颗石藻从中新世中期大约1600万到1160万年前。右图:大约260万到11700年前更新世时期的小球虫。图:伟敏思高分辨率

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Todd Bates
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罗格斯领导的一项研究显示,一个将地球气候演化归因于喜马拉雅岩石崩溃的关键理论,可能无法解释过去1500万年的降温现象。

发表在《自然地球科学》(Nature Geoscience)杂志上的这项研究可能会对长期气候变化的原因提供更多的解释。它的重点是在最近全球变暖之前发生的长期降温,而全球变暖与人类排放的温室气体有关。

罗格斯大学新不伦瑞克分校环境与生物科学学院海洋与海岸科学系的著名教授、资深作者耶尔·罗森塔尔说:“如果我们的研究结果得到证实,那么所提出的问题将多于所给出的答案。”“如果降温不是由于喜马拉雅岩石风化作用增强,那么有哪些过程被忽视了呢?”

几十年来,主要的假设是,印度和亚洲大陆的碰撞以及喜马拉雅山脉的抬升给地球表面带来了新的岩石,使它们更容易受到风化作用的影响,而风化作用吸收并储存了二氧化碳——一种关键的温室气体。但这一假设仍未得到证实。

研究报告的第一作者、罗格斯大学(Rutgers)前博士生、现供职于布朗大学(Brown University)的司伟明(Weimin Si)和罗森塔尔对这一假设提出了质疑,并对富含碳酸钙的深海沉积物进行了研究。

在数百万年的时间里,岩石的风化作用捕获了二氧化碳,河流将其作为溶解的无机碳带到海洋中,而无机碳被藻类用来建造它们的碳酸钙外壳。当藻类死亡时,它们的骨架会落到海底并被埋起来,将大气中的碳锁定在深海沉积物中。

如果风化作用增加,深海中碳酸钙的积累应增加。但是,通过国际海洋钻探项目对数十个深海沉积物岩心进行研究后,Si发现,贝壳中的碳酸钙在1500万年的时间里显著减少,这表明岩石风化可能并不是导致长期降温的原因。

与此同时,令人惊讶的是,科学家们还发现,一种叫做颗石藻的藻类,通过减少碳酸钙的产量,适应了1500万年以来二氧化碳的减少。以前的研究显然没有考虑到这种减少。

许多科学家认为,高二氧化碳水平导致的海洋酸化将减少藻类中的碳酸钙,尤其是在不久的将来。然而,这些数据表明,在当前全球变暖之前的1500万年里,情况正好相反。

罗森塔尔的实验室现在正试图通过研究海洋中钙和其他元素的进化来回答这些问题。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.rutgers.edu/theory-earth%E2%80%99s-climate-last-15-million-years-wrong/20190920