末次冰期末海洋释放出大量二氧化碳气体进入大气

美国科罗拉多州综合大学的研究人员利用复杂的研究仪器分离出来自全世界海洋沉积物的核心组成,以便了解过去气候的变化。

美国在科罗拉多州的一所大学的一个科研队伍正在探索末次冰期末地球大气中CO2大幅度增加的来源,现已探测到可能是因为来自海洋最深处的两个巨大的“饱嗝”。Thomas Marchitto和剑桥大学博尔德北极圈以及阿尔卑斯山研究中心,同时也是该项目的带头人的Scott Lehman最新的研究指出,海洋中经数千年形成的碳是以两个饱嗝的形式释放的,一个大约是在18ka以前,而另一个是在大约13ka以前。科学家很久以前就已经知道,经过上个冰河时代后,大约6,000亿吨的碳被排放到大气中,而最近的研究则是首个清晰的追踪出CO2是从深海逸到海洋表面进而进入大气中的,这应该可以帮助科学家更好地理解自然界的CO2循环以及人类活动导致的气候改变所可能引起的后果。

CU-Boulder大学自然地理系的教学人员Marchitto和Lehman指出,现已有一些非常有力的证据表明,由于深海循环剧变而触发的末次冰期的消失,已导致大量的碳释放到空气中。上个冰川时代末期,大约19,000年以前,海洋释放的CO2一部分被现今已被冰层覆盖的森林所吸收,然而留在大气中的那一部分CO2的浓度也非常之高,作者说,今天,由于化石燃料的燃烧使得CO2的含量比过去的650ka中任何一个时间都要高。

Lehman认为,自末次冰期后,只要CO2释放的时间与那个时期北大西洋冰川融化引起深海循环改变的时间非常的一致。因此,我们的研究真实地强调了目前备受关注的海洋吸收CO2能力这一问题,因为持续地变暖必定会改变海洋循环的模式和速度。

这个研究团队从美国加利福尼亚州BaJa海岸附近深达2,300英尺的海底板上拖出一些海洋沉淀物,并利用同位素追踪法用C14对其核心物进行追踪分析,追踪出大约40ka中C从深海经海洋表面逸出到大气中的全过程。C14是从一种被称为有孔虫类的海洋微生物的贝壳萃取物中(这种微生物贝壳中含有一种化学标志物)提取的,它可以追踪出海水数万年以前的变化。C14是最常用的一种同位素,常用于对有机材料,像木材、骨头、贝壳等的年代。

他们发现海洋上表面的海水中C14的“年龄”在过去40ka多的时间里基本保持不变,除了在接下来的最近一个间冰期内,大气中的CO2发生了引人注目的变化。研究表明:末次冰期末期,释放到海洋和大气中的CO2已经非常“老”了,说明这些碳从大气中隔离开并储存到海洋中,已经有数千年了。因为C14的作用既是“追踪者”又是一个“时钟”,我们能够展示出过去海洋对CO2的储存和释放,以及海洋循环如何运行,运行速度有多快有着密切的联系。自从工业革命以来,人来已经将大约3,000亿吨的碳排放到了大气中,而海洋已经吸收的大约也只是这些CO2的一半。

如果海洋不是这样一个巨大的CO2容器的话,最近几十年大气中CO2会增加得更高,因为森林的砍伐与燃烧已经使地球陆地表面的CO2的吸收达到平衡,而靠世界上海洋的吸收,由化石燃料燃烧释放的CO2将会造成一些非常严重的后果。

当海洋循环系统发生变化时深海“富碳”海水上升经海洋表面向空气中释放其所含碳的这种方式将会改变,INSTAAR的临时主管,一位与这项研究并无关系的气候科学家Jim White指出,这不仅对于理解过去冰河时代到来和消失的原因非常重要,而且它对于我们理解海洋对未来气候变化做出的反应也是至关重要的信息。

CU-Boulder大学和其他研究中心在过去几年的研究已经发现:近几十年来北冰洋冰层的急剧减少,以及格陵兰岛冰覆层整体消减,对于这些,大多数人相信这二者将会联合起来改变北大西洋的循环甚至破坏全世界的海洋循环模式。

原文题目:Study shows massive CO2 burps from ocean to atmosphere at end of last ice age

译自:PHYSORG.com
 

侯春梅编译

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