生物泵的洩漏可能導致數千年前大氣二氧化碳水平上升,從而導致有利於人類文明的溫暖時期。
一支國際研究人員發現,在南極洲的南大洋地區進行的主要上升流量是將二氧化碳釋放到空中,從而使星球變暖並穩定地球,以使人類在11,000年前開始建立自己的帝國。
這些發現為研究氣候變化及其對海洋循環的影響提供了新的見解,並預測了大氣的二氧化碳水平。
南大洋將二氧化碳洩漏到空中
在宏偉的地質規模上,世界的海洋是二氧化碳最大的倉庫。但是,普林斯頓大學的地質學家和德國美因茨的馬克斯·普朗克化學研究所的一支地質學家發現,海洋的一部分實際上正在將二氧化碳洩漏到大氣中。
長期以來,專家們提出了二氧化碳增加的理論,這導致了人類文明的興起,但未能為此提供直接的證據。
在新論文中出版在自然地球科學普林斯頓地質和地球物理科學教授丹尼爾·西格曼(Daniel Sigman)的研究人員說,世界上最南端海洋深處的活動可能引起了文明。
研究人員說,隨著南大洋的冷水升到地面,它會在生物泵中洩漏,從而使更多的二氧化碳進入大氣中。這導致了更溫暖,更穩定的氣候全新世,地質時期那是10,000年前的工業革命。
“這個過程使一些儲存的深層二氧化碳可以侵入大氣中,”說西格曼。 “我們本質上是在生物泵的膜上打孔。”
是什麼使全新世穩定?
浮游植物在海洋中生長,並沉入底部泵二氧化碳進入更深的水域。科學家稱其為生物泵,在較低緯度的海洋中最突出。
但是,更靠近兩極的生物泵會減弱。在南大洋中,該泵在全新世期間洩漏了大量的二氧化碳。
長期以來,專家們知道,全新世對人類文明至關重要。該時期是罕見的冰川間,是過去一百萬年前發生的冰河時代之間的間隔。
但是,與其他冰期不同,全新世也異常穩定。冰川撤退,創造了大量的土地供人類定居點形成。大氣二氧化碳的上升也豐富了農業,使人類能夠離開他們的狩獵收集生活方式,並生活在更永久的地區。
全新世期間的二氧化碳水平從260 ppm上升到20 ppm。為了進行比較,當前大氣二氧化碳水平為400 ppm,歸因於燃燒化石燃料。
目前尚不清楚是什麼原因導致了南大洋上升,但研究人員認為,這可能是由於南極洲周圍向東吹的風的變化而引起的。