時(shí)間：2025-11-25 22:59:17 來源：骨軟筋酥網(wǎng)

貝殼化石幫助地質(zhì)學(xué)家重建古新世-始新世極熱事件（PETM）期間的地球氣候
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：外媒報(bào)道，顯微鏡下的化石貝殼化石正在幫助地質(zhì)學(xué)家重建古新世-始新世極熱事件（PETM）期間的地球氣候，這是地質(zhì)上海外圍（外圍預(yù)約）外圍女聯(lián)系方式（微信181-8279-1445）一二線熱門城市上門5600萬年前全球突然變暖和海洋酸化的時(shí)期。來自這些古老貝殼的重建線索可以幫助科學(xué)家更好地預(yù)測由人類造成的二氧化碳排放所導(dǎo)致的未來變暖和海洋酸化。
在美國西北大學(xué)科學(xué)家的古新領(lǐng)導(dǎo)下，研究人員分析了有孔蟲的貝殼幫助外殼，這是化石一種居住在海洋中的單細(xì)胞生物，其外部外殼由碳酸鈣構(gòu)成。地質(zhì)在分析了化石的重建鈣同位素組成后，研究人員得出結(jié)論，古新大規(guī)模的貝殼幫助火山活動將大量的二氧化碳注入地球系統(tǒng)，導(dǎo)致全球變暖和海洋酸化。化石
他們還發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)上海外圍（外圍預(yù)約）外圍女聯(lián)系方式（微信181-8279-1445）一二線熱門城市上門全球變暖和海洋酸化并不只是重建被動地影響有孔蟲。這些生物也積極地做出反應(yīng)，古新在建造它們的外殼時(shí)降低了鈣化率。隨著鈣化速度的減慢，有孔蟲從海水中消耗的堿度減少，這有助于緩沖海洋酸度的增加。
“碳酸鈣的形成和溶解有助于調(diào)節(jié)海水的酸度和堿度，”西北大學(xué)的Andrew Jacobson說，他是這項(xiàng)研究的資深作者。“我們的鈣同位素?cái)?shù)據(jù)表明，在PETM之前和整個(gè)PETM期間，有孔蟲的鈣化減少起到了抑制海洋酸化的作用。”
“這在該領(lǐng)域是一個(gè)相當(dāng)新的概念，”該研究的第一作者Gabriella Kitch補(bǔ)充說。“以前，人們認(rèn)為只有海底碳酸鹽的溶解才能增加海洋的堿度，緩沖海洋酸化的影響。但是我們正在對現(xiàn)有的研究進(jìn)行補(bǔ)充，表明碳酸鹽的生產(chǎn)減少也有同樣的緩沖作用。”
這項(xiàng)研究最近發(fā)表在《地質(zhì)學(xué)》雜志上。這是第一個(gè)研究有孔蟲的鈣同位素組成來重建PETM之前和整個(gè)PETM的條件，也是西北大學(xué)最近的第三個(gè)研究發(fā)現(xiàn)海洋酸化--由于火山的二氧化碳排放--在主要的史前環(huán)境災(zāi)難之前，如大規(guī)模滅絕、海洋缺氧事件和全球強(qiáng)烈變暖時(shí)期。
Jacobson是西北大學(xué)溫伯格文理學(xué)院的地球和行星科學(xué)教授。Kitch是Jacobson實(shí)驗(yàn)室的博士生和國家科學(xué)基金會的研究生研究員。西北大學(xué)地球科學(xué)教授Bradley Sageman和Matthew Hurtgen，以及來自加州大學(xué)圣克魯茲分校（UCSC）和堪薩斯大學(xué)的合作者，與Jacobson和Kitch共同撰寫了該論文。
為了研究PETM期間的海洋條件，研究人員檢查了大洋鉆探計(jì)劃從兩個(gè)地點(diǎn)--一個(gè)在東南大西洋，一個(gè)在太平洋--收集的有孔蟲化石的鈣同位素組成。
由于每個(gè)化石的殼只有一粒沙子大小，加州大學(xué)舊金山分校的研究人員通過物理方式收集這些微小的標(biāo)本，首先在顯微鏡下識別它們。在將殼從散裝沉積物中分揀出來后，西北大學(xué)的團(tuán)隊(duì)將樣品溶解，并使用熱電離質(zhì)譜儀分析其鈣同位素組成。
“這項(xiàng)工作非常具有挑戰(zhàn)性，” Jacobson說。“為了操縱這些微小的材料，你必須在顯微鏡下用濕的畫筆尖一個(gè)一個(gè)地把它們撿起來。”
當(dāng)這些殼在5600多萬年前形成時(shí)，它們對海洋條件做出了反應(yīng)。通過檢查這些殼，西北大學(xué)的研究小組發(fā)現(xiàn)，在PETM開始之前，鈣的同位素比率有所增加。
“我們正在研究一組生物，它們在海洋的一個(gè)部分建造它們的外殼，記錄它們周圍的海水化學(xué)成分，”Kitch說。“我們認(rèn)為鈣同位素?cái)?shù)據(jù)揭示了眾所周知的邊界之前的潛在壓力。”
其他檔案表明，大氣-海洋系統(tǒng)在PETM之前立即經(jīng)歷了一次大規(guī)模的二氧化碳釋放。當(dāng)大氣中的二氧化碳溶解在海水中時(shí)，它會形成一種弱酸，可以抑制碳酸鈣的形成。盡管目前仍未確定，但地球科學(xué)家認(rèn)為，碳的釋放很可能來自火山活動或級聯(lián)效應(yīng)，如海洋變暖導(dǎo)致的海底甲烷水合物的釋放。
“我的懷疑是，它是這兩個(gè)因素或某種組合，”Sageman說。“地球歷史上的大多數(shù)大事件都代表了許多行為者在同一時(shí)間的匯合。”
這是由Jacobson領(lǐng)導(dǎo)的第三項(xiàng)研究，發(fā)現(xiàn)海洋酸化在重大環(huán)境災(zāi)難之前，與大型火成巖省的爆發(fā)相關(guān)。上個(gè)月， Jacobson的團(tuán)隊(duì)發(fā)表了發(fā)現(xiàn)火山活動在1.2億年前發(fā)生的海洋缺氧事件之前引發(fā)了生物鈣化危機(jī)的結(jié)果。就在一年多以前， Jacobson的團(tuán)隊(duì)發(fā)表了另一項(xiàng)研究，發(fā)現(xiàn)海洋酸化發(fā)生在小行星撞擊之前，導(dǎo)致了6600萬年前白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件，其中包括恐龍的滅絕。
在所有這三項(xiàng)研究中， Jacobson的團(tuán)隊(duì)在他的實(shí)驗(yàn)室中使用了復(fù)雜的工具來分析碳酸鈣化石和沉積物的鈣同位素組成。 Jacobson說，一個(gè)清晰的模式正在出現(xiàn)。二氧化碳的流入導(dǎo)致了全球變暖和海洋酸化，并最終導(dǎo)致了大規(guī)模的環(huán)境變化。
Jacobson表示：“在我們所有的研究中，我們一直看到在重大事件或滅絕地平線發(fā)生之前，鈣同位素比率的增加。這似乎指出了類似的驅(qū)動力和共同的反應(yīng)。”
"也許鈣同位素系統(tǒng)對這些事件的最早階段具有敏感性，"Sageman補(bǔ)充說。
未來海洋壓力的預(yù)測者
許多研究人員研究PETM是因?yàn)樗鼮楫?dāng)今人類造成的全球變暖提供了最好的模擬。PETM期間的碳涌入與過去兩個(gè)世紀(jì)的碳釋放量相似。然而，時(shí)間尺度有很大不同。PETM期間的溫度在17萬年內(nèi)增加了5至8攝氏度。隨著人類造成的氣候變化，如果二氧化碳排放不減，預(yù)計(jì)同樣水平的變暖將在不到200年內(nèi)發(fā)生。
此外，陸地和海洋的壓力，包括有孔蟲類鈣化的大幅減少，伴隨著PETM。 Jacobson說：“PETM是一個(gè)模型，說明在主要的大型碳循環(huán)擾動期間會發(fā)生什么。對地球未來氣候的許多預(yù)測都依賴于對PETM期間所發(fā)生的事情的理解。”

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