5月3日，中国科学院南京地质古生物研究所发布一项重要研究成果：中美科研人员合作揭开了3亿年前地球冰室气候下的海洋“短暂缺氧”之谜。导致该时期海洋生物多样性显著降低的“元凶”是一次短暂的巨量碳排放。
近日，这一成果发表于国际著名的科学期刊《美国科学院院报》(PNAS)。
众所周知，当前全球气候变化深刻影响着地球的宜居性和生态系统的健康状态。全球变暖将会导致什么样的后果？地球上的生命将面对怎样的生存环境？解答这些问题，可以到地球历史中与当前地球环境变化类似的时期寻找答案。
由中国科学院南京地质古生物研究所陈吉涛研究员与南京大学王向东教授、美国加州大学戴维斯分校Isabel Monta?ez教授等领衔的国际合作团队，对中国华南石炭纪地层开展了近十年的地层学、古生物学、沉积学等多学科的综合研究，首次发现了石炭纪晚期冰室气候下的一次巨量碳排放事件。
研究结果显示，石炭纪晚期冰室气候下，因为这次短暂的巨量碳排放，从而引起当时全球气候的显著变暖。在此期间，海水表面温度升高约4℃，全球海洋缺氧面积扩张至22%，海洋生物多样性在短期内显著下降。
陈吉涛提出，地球系统模型研究表明，在冰室气候的全球变暖期间，广泛的海洋缺氧可能与海水分层的增强和营养输入的增加相关。
通过比较地质历史中不同气候环境下的碳排放事件及其引起的全球变暖和海洋缺氧状态，研究团队提出，在同样的碳排放速率下，相较于温室气候，冰室气候下的海洋可能会出现更严重的缺氧状态。
“冰室气候中，冰川的正反馈过程增强了气候的敏感性，导致二氧化碳翻倍引起的温度变化更大。冰川融化、反照率降低、温度上升、冰川融化进一步加剧而形成的正反馈循环，导致更大的温度变化和严重的海洋缺氧。”陈吉涛解释道。
科研团队表示，通过对地质历史过程中已经发生的类似气候环境事件的研究，详细识别事件的发生、发展及结束过程，可进一步揭示其对海洋生物多样性的影响，为人类如何应对未来可能发生的极端气候提供一定借鉴。
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