1月18日来自海底的沉积物核心可能包含2300万年前的气候变化线索

根据德克萨斯 A&M 大学的两名研究人员的一项研究，从 2300 万年前取自南大洋的沉积物岩芯提供了有关从海底逸出的古代甲烷如何导致区域或全球气候和环境变化的见解。

德克萨斯农工大学海洋学系助理教授张益格和博士生 Bumsoo Kim 的研究成果发表在本期《自然地球科学》杂志上。

海洋学家检查了大约 2300 万年前渐新世-中新世时代的岩心——来自海底深处的沉积物样本，来自南大洋太平洋地区的塔斯马尼亚和南极洲附近地区。海底有数十亿吨碳以气体水合物的形式储存——由水和天然气组成的冰状晶体。过去的甲烷释放被认为与巨大的地球事件有关，例如全球变暖和随后的气候变化。

“长期以来，人们认为海底释放的甲烷会进入大气层，直接导致温室效应，导致迅速变暖，甚至大规模灭绝，”张说。“但这个想法在过去十年左右不再流行，因为我们缺乏地球历史上甲烷释放的直接证据。此外，现代观察表明，即使释放出甲烷气体，它们也很少进入大气层。”

然而，Kim 和 Zhang 现在能够通过使用消耗甲烷的标记来记录过去的甲烷释放。研究人员说，这些“以甲烷为食”的物质在沉积物中保存了数千万年。他们可以提供从南大洋不同地方释放甲烷的直接证据。

“我们看到在大约 2300 万年前的冰川高峰期发生了甲烷释放，”张说。

冰川作用是冰川的形成、运动和退缩，这一过程多发生在南极洲和格陵兰岛。当大冰盖形成时，它们会吸收大量的水，从而将海平面降低数十到数百英尺。

张补充说，甲烷气体的释放及其后遗症导致海洋酸化和缺氧(水中缺氧)，这是在 2010 年深水地平线事件后观察到的，当时大量甲烷被释放墨西哥湾。

“我们研究的一个含义是，如果未来由于海洋变暖，天然气水合物开始分解，墨西哥湾等地可能会遭受海洋酸化和低氧‘死区’扩张的严重影响，”金说。

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