賓夕法尼亞州立大學(xué) | 地球軌道的變化可能引發(fā)了古代變暖事件
指南者留學(xué)
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(dāng)時還是賓夕法尼亞州立大學(xué)研究生的 Victoria Fortiz(右)和美國地質(zhì)調(diào)查局的研究地質(zhì)學(xué)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(xué)。 保留所有權(quán)利。</p>
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<p>賓夕法尼亞大學(xué)公園市——據(jù)一個國際科學(xué)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(xué)地球科學(xué)教授 Lee Kump 說:“古新世-始新世極熱期是我們在地質(zhì)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(guān)觸發(fā)事件和碳排放率的重要問題。”</p>
<p><br />科學(xué)家們使用天體年代學(xué)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(xué)是一種根據(jù)軌道模式對沉積物進行年代測定的技術(shù),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(zhuǎn)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(dǎo)致碳釋放,導(dǎo)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(xué)學(xué)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(xué)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(yīng),并縮小驅(qū)動 PETM 的碳源的可能性。”助理教授 Mingsong Li 說。在北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院和賓夕法尼亞州立大學(xué)地球科學(xué)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(dān)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(zhì)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(xué)。 保留所有權(quán)利。</p>
<p><br />科學(xué)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(yù)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(zhì)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(chǎn)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(nèi)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(dāng)然,有些記錄是失真的,并且存在間隙——但我們可以使用與應(yīng)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(xué)地球科學(xué)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(xué)圣克魯茲分校的杰出教授 James Zachos;William Rush,耶魯大學(xué)和科羅拉多大學(xué)博爾德分校環(huán)境科學(xué)研究合作研究所的博士后;Jean Self-Trail 和 Marci Robinson,美國地質(zhì)調(diào)查局佛羅倫薩巴斯科姆地球科學(xué)中心的研究地質(zhì)學(xué)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(xué)態(tài)度觀點。</p>
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