@ 2017.11.17 , 19:00

大陆分裂也会导致全球变暖

大陆分裂也会导致全球变暖
credit: 123RF

二氧化碳的浓度决定了地球究竟处于温室态,还是处于冰川时代。在人类活动对大气中的二氧化碳含量还没有这么大影响之前,这完全取决于地质和生物过程的相互作用,即全球的碳循环。德国波茨坦的地质研究中心(GFZ)最近发表了一项研究,称大陆分裂也能导致大气中二氧化碳含量的上升。

地球的碳分布极不均衡,事实上,只有十万分之一分布在大气、生物圈以及海洋中。剩下的99.999%都在更深处。但是,深处的碳存储量也不是完全与大气脱离了干系。数百万年来,地下与地表间进行着源源不断的气体交换:沉入地幔深处的板块同时也携带者大量的二氧化碳。同时,由于火山活动,地下深处的碳也在大洋中脊处变成了二氧化碳气体。

不久前发表在《地球自然科学》杂志的一篇研究,却有不同的结论。虽然海底火山活动致使了二氧化碳的释放,大气和地底主要的二氧化碳输入还是来自于大陆裂谷系统,如东非大裂谷和捷克共和国的埃格尔裂谷。“裂谷系统是基于陆壳的构造伸展而发展的,而这可能导致整个地球的分裂,”来自GFZ的Sascha Brune解释到。“全长6000千里的东非大裂谷毫无疑问是世界上最大的,但与1亿3000万年前的裂谷系统比起来也相形见绌了。裂谷系统是在超大陆盘古大陆解体时产生的,全长超过40000千米。

如今,我们生活之地就是盘古大陆的一部分。正是这于1亿8000万年前的重建的板块,让世界各地都有了不同的国家。

在过去2亿年的地质证据和其他科学家的板块构造模型的帮助下,他们已重现了全球裂谷演变过程。他们已经能够证明,大约1亿3000万年前和5000万年前存在两个裂谷变大的主要时期。使用数值碳循环模型,作者模拟了二氧化碳从裂谷中脱气的效果,并显示当时大气中二氧化碳浓度的升高的确与裂谷期有关。

“即便如此,裂谷系统释放的二氧化碳量还只占人为活动释放量的一小部分。”Brune说,“数百万年来,深碳循环长期控制气候变化,这些二氧化碳的确是曾经被忘却的关键因素。”

本文译自 phys,由译者 Imagine 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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