据《科学》网站近日报道,一些科学家认为他们找到了地球早期一次温度升高的原因。
大约在5500万年前,地球的温度上升了多达5℃并持续了约17万年,数千种原始海洋物种因此灭绝。但与此同时诞生了一个更加灿烂的生物多样性新纪元,哺乳动物开始出现与发展。有关研究人员认为,他们已经找到了引起当时温室效应的原因。这就是,一系列巨大的海底火山喷发,可能伴随着数万亿吨甲烷气体,而甲烷是威力远大于二氧化碳的温室气体。
近几十年来,科学家们对一个称之为古新世—始新世极热事件(PETM)的特殊事件保持着很大兴趣。科学家们一直在寻找导致物种大规模消亡和古气候剧变的原因。
答案可能从五年前钻取到的岩芯和从挪威海得到的地震资料中找到。这个地区恰巧离引起全世界广泛关注的埃亚菲亚德拉火山喷发的冰岛不远。岩芯和地震资料表明,在海底存在一个宽度达700公里的火山口。这说明这个地区曾经经历了一场巨大的火山爆发,其范围是人类历史上任何一次都无法与之相比的。而该火山口所在的地区同时又蕴藏着巨量的甲烷。
奥斯陆大学的地质学家Henrik Svensen和他的同事们一直在研究钻探所得到的岩芯的成分。他们对沉积物中的微小锆石晶体给予了特别关注。根据铀同位素和对晶体中主要成分的分析,研究人员得出结论是,这些晶体形成于5500万年前,刚好是PETM事件开始的时间。当Svensen和同事确定了锆石的年龄时,他们感到极其兴奋。这一成果的论文已在地质学报上发表。
在论文中,Svensen和他的同事们坚持认为,火山口流出的岩浆产生的高温与覆盖的沉积物发生作用后会释放大量甲烷。沸腾的甲烷升到地表并进入到大气层后,形成强大的温室效应并持续了近20万年。
印第安纳州普渡大学的气候动力学家Matthew Huber说,这是一场规模大到难以想象的自然作用力,这项研究给人印象深刻,其数据提供了具有说服力的论据,在如此早期的时间尺度上能得到这么好的数据实属不易。
但是马里兰大学的地球化学家Alan Jay Kaufman认为现在下结论还为时尚早。他说,虽然研究人员给出了火山爆发的时间与PETM期间全球变暖一致,但问题是,他们的数据并不能确定从沉积物中释放的甲烷数量,因此有关巨大喷发的推论仍然是不够充分的。
宾夕法尼亚州立大学的地球科学家Klaus Keller对此表示同意,他说,确定这场喷发是否确实是导致温室气体和PETM的原因将是下一个挑战,许多令人兴奋的重要问题仍然存在。