巨量碳排放导致海洋缺氧和生物多样性明显下降 
 

全球变暖将会导致什么样的结果？地球上的生命将面临怎样的生存环境？回答这些问题，能够到地球前史中与其时地球环境改变相似的时期寻觅答案。近日，中国科学院南京地质古生物研讨所与南京大学、美国加州大学戴维斯分校等协作宣布一项重要研讨效果：与其时地球环境相似的约3亿年前的晚古生代大冰期期间，曾产生一次时间短的巨量碳排放事情，引起了海洋缺氧及海洋生物多样性明显下降。5月2日，这一效果宣布于国际闻名的科学期刊《美国科学院院报》（PNAS）。

当今地球正处于从3400万年前开始的新生代冰室气候，然而，近百年来，全球气温在冰室气候大布景下快速升高，南北极冰川融化加剧，海平面上升，海洋缺氧程度加剧，导致全球生物多样性下降。全球变暖的趋势将怎么进一步发展？根据其时环境改变的观察数据很难预测未来的长期趋势。为了找到全球冰室气候布景的变暖与海洋缺氧、生物多样性改变的内在联系，更精确地模仿和评价海洋缺氧程度，科学家们经过对地球前史的冰室气候的研讨寻觅答案。

3.6—2.8亿年间的晚古生代大冰期是地球持续时间最长、规划最大的一次冰室气候，也是陆生高等植物及陆地生态体系树立以来仅有一次记录了地球由冰室气候向温室气候改变的地质时期，其时的大气二氧化碳和氧气浓度也与现代适当，能够与现今人类生存的冰室气候环境很好地进行类比。因此，研讨晚古生代大冰期现已产生过的碳排放与全球变暖事情所形成的影响，将有益于我们愈加深化地理解其时在冰室气候下地球体系内部的相关与反馈机制，然后愈加精确地预测全球气候环境改变与生物多样性的未来发展趋势。

由南京古生物所陈吉涛研讨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教授等领衔的国际协作团队，对我国华南石炭纪地层展开了近十年的地层学、古生物学、堆积学、堆积地球化学、数值模仿等多学科的归纳研讨，初次发现了石炭纪晚期冰室气候下的一次巨量碳排放事情。

贵州罗甸纳庆剖面发育了国际上鲜有的接连出露的石炭纪海相地层，完整记录了石炭纪晚期海水的地球化学信息。研讨人员经过对该剖面收集精度达厘米级的样本进行了碳和铀同位素及主微量元素等测试分析，用全球碳循环模型（LOSCAR）对碳排放量及碳源进行了数值模仿研讨，并使用耦合的碳-铀模型计算出其时全球海洋缺氧程度，终究，使用更归纳的地球体系模型（CESM）进行数据模仿；终究树立了该事情中碳排放与海洋缺氧面积的相关机制。

研讨结果显现，石炭纪晚期（约3.04亿年前）冰室气候下，约9万亿吨碳在30万年内排向大气，然后引起了其时全球气候的明显变暖。其间海水表面温度升高约4℃，全球海洋缺氧面积扩张至18%，海洋生物多样性在短期内明显下降。地球体系模型研讨表明，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养分输入的添加（消耗氧气）相关。

经过比较地质前史中不同气候环境下的碳排放事情及其引起的全球变暖和海洋缺氧状况，研讨团队初次提出，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呈现更严重的缺氧状况。而经过对地质前史过程中现已产生的相似气候环境事情的研讨，具体辨认事情的产生、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，为人类怎么应对未来可能产生的极点气候提供必定学习。