火山岩碳排放导致全球变暖效应

一项新的研究显示，火山岩运动直接释放的温室气体能够产生大规模的全球变暖效应，这一发现可能改变科学家预测气候变化的方式。该研究成果近日刊发于《自然—通讯》杂志。

科学家把碳基温室气体水平与地表下的岩浆运动联系起来，计算结果表明，这种地质变化已经导致了过去6500万年来最大的暂时性全球变暖。

大型火成岩区（LIPs）是岩浆通过地壳向地表移动时所形成的巨大火成岩堆积形成的。英国伯明翰大学地质学家构造了一个关于古新世—始新世的最热期（PETM）碳排放变化的模型，这是第一个碳排放变化的机械模型。PETM指的是发生在大约5500万年前的一个持续了大约10万年的高温时段。在PETM启动期间，火山岩运动向海洋—大气系统释放了0.3~1.1 PgC yr-1的碳基温室气体，在不到2万年的相对较短的时间里，导致了全球气温上升4~5℃。

PETM是新生代最大的自然气候变化事件，也是解释当今地球大气平均温度持续升高源自人类工农业影响的重要理论尺度。

大型火成岩区与中生代全球气候、生态系统和碳循环之间的联系，意味着其直接释放的温室气体可以引发持续超过1万至10万年的全球气温变化。

科学家们计算了北大西洋火成岩地区（NAIP）的碳基温室气体排放量。NAIP是地球上最大的火成岩地区之一，覆盖英国、爱尔兰、挪威和格陵兰岛。

伯明翰大学地球系高级讲师Stephen Jones博士评论说：“大型火成岩的生成与整个中生代全球气候、生态系统和碳循环的急剧变化有关，而且是与地球史上最具破坏性的大规模灭绝和海洋氧气的严重枯竭同时发生的。”

“我们计算了与NAIP相关的碳基温室气体通量，测量了岩浆的形成过程，观测了一些控制气体排放的地质结构，并将这些数据联系起来。这些观测和计算表明，NAIP造成了过去6500万年来最大的瞬时全球变暖。” Stephen Jones说， “我们需要进行更多的地质测量，以缩小我们建造的地球排放模型的不确定性范围。我们认为，对这种碳循环行为的深入研究将影响未来气候变化的建模和管理。”