海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室教授姜仕军联合国内外科研团队精准捕获到距今5600万年古新世-始新世极热事件前的火山热成因二氧化碳快速释放事件，并揭示了快速碳释放触发机制。近日，相关研究成果发表于《自然—通讯》。

姜仕军提醒到，大自然在5600万年前已经上演过一次“快速碳排放实验”，“我们必须在碳积累达到引爆点前尽快减排，才能避免重演古新世-始新世极热事件式全球气候灾难。”

古新世-始新世极热事件是中生代以来最剧烈的全球变暖事件，由大量轻碳短期内释放引发，导致全球升温5至6℃、大气二氧化碳浓度急升、海洋酸化和缺氧加剧，并引发生态系统重组，是研究全球变暖与碳循环耦合机制的经典地质案例。在这场气候灾变前，地质记录中捕捉到一个短暂且小幅的碳同位素负偏事件，被视为是古新世-始新世极热事件的“预警”信号。

姜仕军团队利用库孜贡苏剖面高分辨率沉积记录，通过多指标分析和地球系统模型双重反演模拟，创新性开展敏感性模拟实验，重建了碳同位素负偏事件期间百至千年尺度的海洋碳循环和环境变化，确认碳同位素负偏事件的全球同步性。结果显示，碳同位素负偏事件持续时间短、碳同位素负偏幅度小，伴随轻微增温、浅海酸化、陆源输入增加、微生物群落重组以及浅海环境低氧化趋势。

研究表明，碳同位素负偏事件碳排放速率约为每年10亿吨，与20世纪60年代人类化石燃料排放水平相当，使大气二氧化碳浓度在百至千年内升高约40%，与过去60年增幅相当。模拟结果和地质指标共同指向碳同位素负偏事件碳源主要来自北大西洋火成岩省早期火山活动—这次“闪电式”碳释放扰动了全球碳循环平衡，可能触发地球系统的临界点，为随后规模更大、影响更剧烈的古新世-始新世极热事件埋下伏笔。

“当前人类碳排放速率已是碳同位素负偏事件的10倍以上，正将气候系统推向未知领域，大幅增加触发不可逆气候突变的风险。”姜仕军说。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-025-60939-3