中新社南京5月3日電 (記者 楊顏慈)中國科學院南京地質古生物研究所3日發(fā)布一項重要研究成果：中美科研人員合作揭開了3億年前地球冰室氣候下的海洋“短暫缺氧”之謎。導致該時期海洋生物多樣性顯著降低的“元兇”是一次短暫的巨量碳排放。
近日，這一成果發(fā)表于國際著名的科學期刊《美國科學院院報》(PNAS)。
眾所周知，當前全球氣候變化深刻影響著地球的宜居性和生態(tài)系統(tǒng)的健康狀態(tài)。全球變暖將會導致什么樣的后果？地球上的生命將面對怎樣的生存環(huán)境？解答這些問題，可以到地球歷史中與當前地球環(huán)境變化類似的時期尋找答案。
由中國科學院南京地質古生物研究所陳吉濤研究員與南京大學王向東教授、美國加州大學戴維斯分校Isabel Monta?ez教授等領銜的國際合作團隊，對中國華南石炭紀地層開展了近十年的地層學、古生物學、沉積學等多學科的綜合研究，首次發(fā)現(xiàn)了石炭紀晚期冰室氣候下的一次巨量碳排放事件。
研究結果顯示，石炭紀晚期冰室氣候下，因為這次短暫的巨量碳排放，從而引起當時全球氣候的顯著變暖。在此期間，海水表面溫度升高約4℃，全球海洋缺氧面積擴張至22%，海洋生物多樣性在短期內(nèi)顯著下降。
陳吉濤提出，地球系統(tǒng)模型研究表明，在冰室氣候的全球變暖期間，廣泛的海洋缺氧可能與海水分層的增強和營養(yǎng)輸入的增加相關。
通過比較地質歷史中不同氣候環(huán)境下的碳排放事件及其引起的全球變暖和海洋缺氧狀態(tài)，研究團隊提出，在同樣的碳排放速率下，相較于溫室氣候，冰室氣候下的海洋可能會出現(xiàn)更嚴重的缺氧狀態(tài)。
“冰室氣候中，冰川的正反饋過程增強了氣候的敏感性，導致二氧化碳翻倍引起的溫度變化更大。冰川融化、反照率降低、溫度上升、冰川融化進一步加劇而形成的正反饋循環(huán)，導致更大的溫度變化和嚴重的海洋缺氧。”陳吉濤解釋道。
科研團隊表示，通過對地質歷史過程中已經(jīng)發(fā)生的類似氣候環(huán)境事件的研究，詳細識別事件的發(fā)生、發(fā)展及結束過程，可進一步揭示其對海洋生物多樣性的影響，為人類如何應對未來可能發(fā)生的極端氣候提供一定借鑒。(完)