日本蘆別山的岩石揭示了有關古代全球環境危機的重要訊息,這場危機扼殺了地球海洋中的氧氣。
海洋缺氧事件 1a (OAE 1a) 是過去 2 億年來全球碳循環和氣候系統最嚴重的破壞之一。
新研究發表於科學進步已確定它在1.195億年前的白堊紀早期觸發,並持續了110萬年。
這些新資訊有助於科學家更了解地球氣候和海洋系統如何運作以及如何應對壓力,特別是與當前暖化有關的壓力。
美國西北大學這項研究的資深作者布拉德·薩奇曼說:“海洋缺氧事件的發生部分是溫室世界氣候變暖的結果。”
「如果我們想準確預測未來幾十年人為暖化的情況,這些資訊是無價的。了解未來的最好方法是查看過去的數據。
研究人員長期以來一直認為,OAE 1a 最可能的原因是海底火山爆發,導致大量二氧化碳(CO2)進入海洋和大氣。
這項研究分析了日本北部島嶼北海道的古老地層。這些岩石或凝灰岩是由隨著時間的推移而沉降和凝固的火山灰形成的。在日本島嶼的形成過程中,火山活動將這些層抬升到海平面以上。
「岩漿以液體形式從火山中噴出,然後開始冷卻,」薩吉曼說。
「在此過程中,晶體開始形成。當凝灰岩凝固時,晶體就變成了一個微小的封閉系統。它們鎖定原子,其中一些原子(例如鈾)開始衰變,這意味著它們從一個原子轉變為一種原子。給另一個人。
「這些同位素系統提供了工具來關聯北海道、法國南部和全球其他地點之間的 OAE1a 間隔,」他解釋道。
“它們為我們提供了地質時間瞬間的標記。”
薩奇曼和合作者發現,由於火山二氧化碳濃度激增,碳同位素比率發生了突然變化2後來透過埋葬死去的動植物中多餘的有機物。同時,鋨同位素比率發生了變化,反映出火山物質大量流入海水。
這些事件發生的時間與 Ontong Java Nui 複合體的噴發相對應,這是一個在西南太平洋。
現在研究人員知道海洋花了 110 萬年才從二氧化碳急劇增加中恢復過來2從這次噴發中,他們更深入了解二氧化碳的影響會持續多久2驅動的暖化事件可能會持續,以及相關的影響,例如海洋缺氧,可能是什麼。
「我們已經在墨西哥灣發現了低氧區域,」薩奇曼說。
「主要區別在於過去的事件發生了數萬到數百萬年。我們正在推動大致相似(或更高)的變暖水平,但在不到 200 年的時間內做到了這一點。