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科學家確定了早侏羅世一次重大高溫事件的時間和持續時間

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科學家確定了早侏羅世一次重大高溫事件的時間和持續時間


科學家確定了早侏羅世一次重大高溫事件的時間和持續時間 。來源：地質學（2024） 。DOI:10.1130/G52457.1
據美國物理學家組織網（David Appell）：通過對地質區域進行高精度測年 ， 科學家們發現了證據，表明過去5億年中最顯著的變暖高峰之一持續時間短得驚人，約為30萬年 。這與一次碳事件相吻合，該事件發生在比人們認為的導致超高溫飆升的更早的火成事件發生50萬年后 。他們的工作發表在《地質學》雜志上 。
Toarcian海洋缺氧事件（T-OAE） ， 也稱為Jenkyns事件 ， 發生在大約1.83億年前的侏羅紀早期，距離三疊紀-侏羅紀滅絕事件僅1800萬年 ， 這是地球五大滅絕事件中的第四次 。（我們目前正處于第六次大滅絕 。）
“盡管我們對伴隨變暖的環境變化了解很多，但Toarcian OAE的確切年齡和時間尺度長期以來一直存在爭議，”武漢中國地質大學的David Kemp說 。
“這些知識對于確定事件的可能原因以及確定變暖和相關環境變化的速度非常重要 ?！?br>這些信息不僅對古氣候學家和地質學家很重要，而且對氣候科學家也很重要，他們研究當今的全球變暖，并利用他們從過去獲得的任何信息來確定我們氣候的敏感性——大氣二氧化碳增加一倍，地球表面最終會變暖多少 。對于研究地球水循環、冰、海洋和海平面變化及其對生命影響的其他科學家來說，這也很重要 。
肯普說：“之前的估計表明，持續時間在30萬年到100多萬年之間 ?！?。“我們的工作表明，這一事件相當短暫，可能持續了大約30萬年 ?！?br>T-OAE已經被稱為“超高溫”變暖事件——短期內的顯著全球變暖 。它被認為是過去5.4億年中最重要的超高溫事件之一，這一時期被稱為顯生宙 。它看到海水變暖高達5°C，海洋普遍脫氧（“缺氧”），海洋酸化，化學風化加劇，水文循環加快 。T-OAE期間也發生了滅絕，主要是海洋動物 。
為了更好地確定T-OAE的時間尺度及其變暖的來源，Kemp和他的團隊對日本層狀沉積巖火山灰中發現的礦物鋯石顆粒進行了高精度測年 。
肯普說：“之前的研究已經表明，這一事件可能與火山活動有關，我們的研究為此提供了強有力的支持 ?！?br>火山爆發時，會噴出各種各樣的物質：巖漿、可以進入平流層的二氧化硫等氣溶膠，以及通過噴口噴出的二氧化碳等氣體 。巖漿還會釋放二氧化碳，二氧化碳在大氣中捕獲地球表面釋放的一些熱量，從而產生溫室效應 。
肯普說：“與火山活動相關的溫室氣體排放似乎可能引發了Toarcian OAE的全球變暖 。” 。（然而，今天的額外二氧化碳肯定是人類燃燒化石燃料的廢物；人類排放的二氧化碳大約是火山的60倍 。）
肯普繼續說道：“這可能發生的一種方式是 ， 與火山活動相關的上升巖漿可能侵入了含有大量有機物的煤炭和頁巖等巖石”，其加熱可能會產生大量的二氧化碳和甲烷，這是另一種強大的溫室氣體 。
“這些氣體迅速釋放到大氣中會引發變暖 ?！?br>除了發現30萬年的T-OAE持續時間出乎意料地短（測量范圍為16.9萬年至40.7萬年）外，超高溫還與費拉爾大火成巖?。↙IP）巖漿活動相吻合，與岡瓦納超大陸的裂解有關 。
大型火成巖區（LIP）是一個非常大的火成巖聚集區，當巖漿穿過地殼到達地表時形成 ， 它們通常與大規模滅絕和快速氣候變化同時發生 。
卡魯LIP開始于費拉爾LIP開始前約50萬年；肯普和他的同事的測年方法足夠精確，可以反駁之前將卡魯LIP與T-OAE變暖聯系起來的研究 。相反，這兩次事件都是由各自LIP期間熱量產生的極快的碳排放所驅動的，持續時間可能不到一千年 。
肯普說：“我們為這次活動制定的新時間表將有助于我們更好地了解這些排放的速度和時間，以及與全球變暖相關的各種環境變化的速度和時機 ?！?br>他特別指出 ， 現在可以確定T-OAE期間海水含氧量顯著降低的速度，并且可以量化物種損失和生態系統恢復的速度 。