近日,中科院南京地质古生物研究所研究员王永栋与合作者一起,在白垩纪古大气中二氧化碳变化趋势与温室气候的研究方面获得进展,相关成果发布在《地球科学评论》上。
白垩纪是地质时期的典型温室气候时期,同时也发生了若干重大生物和地质事件。二氧化碳是显生宙气候变化的主要驱动力,白垩纪古大气二氧化碳浓度变化的探究是国际地学领域关注的热点和前沿科学问题之一。
研究人员采用古植物气孔指数、古土壤同位素等数据,与地球化学模型等方法相互补充印证,首次综合分析了早白垩世和晚白垩世各阶段古大气二氧化碳浓度变化特征。根据分析结果提出,白垩纪在整体上二氧化碳水平相对较高,但并非均一不变,而是呈现出白垩纪早期较低、中期达到最高、到白垩纪晚期逐渐降低的变化趋势。这一结果支持地球化学模型指示的整体二氧化碳变化趋势。
研究显示,大气二氧化碳长期变化趋势和短期波动表明,白垩纪温室气候状态表现出短暂的不持续性,古气候并非之前所想象的那么稳定,而是发生了几次大规模快速气候扰动事件,并伴随着二氧化碳浓度的短期波动变化。这些变化与白垩纪中期发生的三次大洋缺氧事件、赛诺曼—土伦期极热事件、白垩纪—古近纪界限事件、超静磁带以及大型火成岩喷发等重大事件存在密切的耦合与因果关系。这项成果质疑了整个白垩纪期间气候温度均匀分布且呈现单一稳定温室状态的观点。(来源:中国科学报 彭科峰)