火山噴發曾是劇烈暖化元兇,但專家憂古今排碳速度不可相比

作者 | 發布日期 2017 年 09 月 01 日 15:15 | 分類 環境科學 , 自然科學 follow us in feedly

5,600 萬年前全球劇烈暖化事件「PETM」的普遍假說被推翻了,最新研究指出,元兇是來自長久而劇烈的火山活動,釋放的二氧化碳量,遠超過迄今為止燃燒的所有化石燃料 30 倍以上,造成全球氣溫上升逾 5℃。這意味著人類目前的活動並不足以為懼?專家提出令人憂心的點,在於人類燃燒化石燃料的速度快了當時 20 倍,可能讓地球無法以過去的相同經驗自我修復。



古新世-始新世極熱事件(PETM)是一個眾所皆知的全球劇烈暖化事件,這場持續了幾千年的升溫造成全球氣溫上升 5℃(高緯度地區溫度上升了 7℃)、生態系統被打亂、大量物種急遽滅絕,也形成了古新世和始新世生態系統的分野,地球花了 15~20 萬年才從這種「發燒」狀態中恢復某種平衡。

那時候,極地地區沒有冰蓋,比現在溫暖得多,接近現今西北太平洋的溫度;南極海岸線出現了溫帶甚至亞熱帶森林,加拿大北極區類似現代佛羅里達州的沼澤地,同時高溫多雨的熱帶氣候區延伸至北緯 45°。

過去的假說認為,這場全球氣候變化是深埋於海洋底部的甲烷氣水包合物大量釋放,引起失控的溫室效應所造成,這些包合物原本埋在泥層之下,卻受到大洋升溫擾動。也有人認為碳是解凍的南極永凍層或大型彗星釋放出來。

火山活動大量排碳是主謀

現在,根據河濱加州大學地球科學系教授安迪‧里奇威爾(Andy Ridgwell)團隊 8 月 30 日發表在《Nature》期刊的最新研究表明,這場劇烈暖化事件的主要驅動力,是從強烈和長久的火山噴發活動而來。不到 2 萬 5 千年的時間,大氣中的二氧化碳含量翻了一倍,根據《The Conversation》報導指出,在 PETM 期間至少有 10 兆噸(10,000GT)碳釋放到大氣中,遠超過迄今為止燃燒的所有化石燃料 30 倍以上。

研究團隊分析來自東北大西洋的一種單細胞生物體:稱為有孔蟲的微小海洋生物化石遺體,透過有孔蟲外殼中的硼同位素來追蹤這段期間海水的 pH 值變化。將這些數據與全球氣候模型結合之後,該團隊推測當時溶入海洋和大氣層的碳量得出結論,PETM 背後的主導力量來自北大西洋的火山活動。

研究人員認為,人類現在的活動和 PETM 期間的火山活動其實有相似之處,都是在燃燒地球內部埋藏數百萬年的化石燃料,而水中的碳如甲烷沉積物或許比以前的認知還更穩定,對氣候變化的影響更小。

不過,倫敦大學學院理學教授馬克·馬斯林(Mark Maslin)也擔心,當今碳排放的速度加快,雖然當時劇烈的火山活動釋放比如今還要多的碳,但排放速度也比現在慢了 20 倍;最糟糕的情況是,人類若繼續以目前的速度燃燒化石燃料,到本世紀末氣溫或許就會上升 5℃,這可能意味著地球無法以過去相同的漫長時光進行自我調整。

(首圖來源:pixabay)