賓夕法尼亞州立大學 | 地球軌道的變化可能引發(fā)了古代變暖事件
指南者留學
2022-12-27 17:59:02
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<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1672135335867/1672135335867.jpg" width="808" height="606" /></p>
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<p>當時還是賓夕法尼亞州立大學研究生的 Victoria Fortiz(右)和美國地質調查局的研究地質學家 Jean Self-Trail 正在研究馬里蘭州 Howards Tract 遺址的核心樣本。 圖片來源:賓夕法尼亞州立大學。 保留所有權利。</p>
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<p>賓夕法尼亞大學公園市——據(jù)一個國際科學家小組稱,地球軌道的變化有利于更熱的條件,這可能有助于引發(fā) 5600 萬年前的快速全球變暖事件,這被認為是現(xiàn)代氣候變化的類比。</p>
<p><br />賓夕法尼亞州立大學地球科學教授 Lee Kump 說:“古新世-始新世極熱期是我們在地質記錄中所擁有的最接近我們現(xiàn)在正在經(jīng)歷和未來可能會經(jīng)歷的氣候變化的事情。” “人們對更好地解決那段歷史很感興趣,我們的工作解決了有關觸發(fā)事件和碳排放率的重要問題。”</p>
<p><br />科學家們使用天體年代學分析了來自馬里蘭海岸附近保存完好的 PETM 記錄的核心樣本,天體年代學是一種根據(jù)軌道模式對沉積物進行年代測定的技術,軌道模式發(fā)生了數(shù)萬年至數(shù)十萬年,被稱為米蘭科維奇周期。</p>
<p><br />他們發(fā)現(xiàn)地球軌道的形狀或偏心率及其自轉或進動的擺動有利于 PETM 開始時的較熱條件,并且這些軌道配置共同可能在觸發(fā)事件中發(fā)揮了作用。 </p>
<p><br />“軌道觸發(fā)可能導致碳釋放,導致 PETM 期間全球變暖幾度,這與目前更流行的解釋相反,即大規(guī)模火山活動釋放碳并引發(fā)了這一事件。”John Leone 的 Kump 說。地球與礦物科學學院院長。</p>
<p><br />該發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然通訊》雜志上,還表明 PETM 的開始持續(xù)了大約 6,000 年。以前的估計從幾年到幾萬年不等??茖W家們說,這個時間對于了解碳釋放到大氣中的速度很重要。</p>
<p><br />“這項研究使我們能夠改進我們的碳循環(huán)模型,以更好地了解地球在這些時間尺度上對碳注入的反應,并縮小驅動 PETM 的碳源的可能性。”助理教授 Mingsong Li 說。在北京大學地球與空間科學學院和賓夕法尼亞州立大學地球科學前助理研究教授,他是該研究的主要作者。</p>
<p><br />6,000 年開始,加上估計有 10,000 吉噸的碳作為溫室氣體二氧化碳或甲烷注入大氣,表明每年釋放大約 1.5 吉噸的碳。</p>
<p><br />“這些速度比今天的碳排放速度慢了近一個數(shù)量級,因此這引起了一些擔憂。”Kump 說。“我們現(xiàn)在排放碳的速度比我們在 5600 萬年前在地球上留下不可磨滅印記的地質事件期間的排放量估計高出五到十倍。”</p>
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<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1672135388728/1672135388728.jpg" width="510" height="680" /></p>
<p><br />來自馬里蘭州 Howards Tract 網(wǎng)站的核心樣本圖片來源 :賓夕法尼亞州立大學。 保留所有權利。</p>
<p><br />科學家們對核心中發(fā)現(xiàn)的鈣含量和磁化率進行了時間序列分析,這是軌道周期變化的代表,并使用該信息來估計 PETM 的起搏。</p>
<p><br />由于與太陽和太陽系中其他行星的引力相互作用,地球軌道以可預測、可計算的方式變化。這些變化會影響到達地球的陽光量及其地理分布,從而影響氣候。</p>
<p><br />“這些軌道變化的地質記錄中有表達的原因是因為它們會影響氣候。”Kump 說。“這會影響海洋和陸地生物的生產力、降雨量、大陸上的侵蝕程度以及因此將多少沉積物帶入海洋環(huán)境。”</p>
<p><br />古波托馬克河和薩斯奎哈納河的侵蝕,在 PETM 開始時可能與亞馬遜河的排放相媲美,將沉積物帶到海洋,沉積在大陸架上。這個地層稱為萬寶路粘土,現(xiàn)在位于內陸,是 PETM 保存最完好的例子之一。</p>
<p><br />“我們可以通過在沉積層中取芯并提取創(chuàng)造這個故事的特定周期來發(fā)展歷史,就像你可以從歌曲中提取每個音符一樣。”Kump 說。“當然,有些記錄是失真的,并且存在間隙——但我們可以使用與應用程序中使用的相同類型的統(tǒng)計方法來確定你想唱的是哪首歌。你可以唱一首歌,如果你忘記了一半的詞,跳過了一個副歌,它仍然能夠確定這首歌,我們可以用同樣的方法來重建這些記錄。”</p>
<p><br />賓夕法尼亞州立大學地球科學教授 Timothy Bralower 也為這項研究做出了貢獻。</p>
<p><br />其他貢獻者是加州大學圣克魯茲分校的杰出教授 James Zachos;William Rush,耶魯大學和科羅拉多大學博爾德分校環(huán)境科學研究合作研究所的博士后;Jean Self-Trail 和 Marci Robinson,美國地質調查局佛羅倫薩巴斯科姆地球科學中心的研究地質學家。</p>
<p><br />中國國家重點研發(fā)計劃和 Heising-Simons 基金會為這項工作提供了資金。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p>
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