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现代二氧化碳排放速率 10倍于史上最大值

5590万年前的古始新世交替时期最大热值事件(Paleocene-Eocene Thermal Maximum ,PETM)是现在全球变暖最好的参照物,然而可怕的是,据一支国际研究小组的最新研究显示,现在二氧化碳排放入大气的速率是PETM时期的10倍,如此快的变化速率很可能让生物没有足够的时间去适应。

目前PETM事件中碳的来源、排放速率和总量目前并没有精确的界定。对PETM进行研究的方法主要是通过研究5590万年前的深海沉积岩芯。对这些岩芯中的碳酸盐岩层进行分析可以判别碳是来源于有机质还是无机质,然而,不幸的是,当大气中有大量温室气体时,海洋酸化,溶解了沉积的碳酸盐岩层。那么,如何才能在这种不完整的记录中寻找真实的二氧化碳变化速率呢?

地质学家Lee R. Kump和他的团队决定将注意力转向来自北冰洋浅海域的信息,他们探访了挪威的斯卑茨卑尔根岛,在那里,他们得到了由一家煤炭公司提供的PETM时期岩芯样品。岩芯样品很赛事,总长可达150米。

来自浅海富含有机质的泥质沉积物同样能够提供碳同位素标记物,继而反映当时大气中的温室气体含量。由于挪威岩芯样品很长,科学家便能精确地通过它们了解PETM时期究竟发生了什么事情。Kump说,来自挪威的样品非常完整,能够体现PETM时期长达2万年的二氧化碳排放情况。通过计算机反向模拟,Kump得到了PETM时期温室气体的精确含量,结果显示当时发生了9-16华氏摄氏度的升温与海洋的酸化作用。

Kump警示说,持续2万年的气候变化对于生态系统来讲是可以接受的,生态系统有充足的时间去适应气候变化,而现在二氧化碳排放速率是PETM时期的10倍,如此快的速率极易导致生态系统的崩溃。


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