碳排放的单位是pg-5600万年前的全球变暖 竟然也是碳释放惹的祸

5600万年前的全球变暖 其实也是碳释放造成的祸害

5600万年前的全球变暖也是碳释放造成的灾难

目前，人类社会正面临着由大量碳排放引起的全球温度上升。在古新世-始新世之交，也就是大约5600万年前，地球上也发生了全球温度快速上升的事件。这一事件被称为古新世-始新世界的热门事件，这是新一代以来最强烈的全球快速升温事件，导致大气圈、水圈和生物圈发生了重大变化。学者们认为，全球快速升温与碳释放有关。

近日，中国科学院青藏高原研究所大陆碰撞与高原隆升重点实验室副研究员张清海、丁林院士团队与国内外研究人员证实，古代新世界-始新世界热事件时期完整的碳同位素负漂移具有梯形结构，在大气和浅海中碳同位素负漂移较大。相关结果发表在《地球和行星变化》杂志上。

地球表面碳库的碳同位素值突然显著降低

“在古新世-始新世极热事件期间，大量C13同位素含量较低的碳从岩石圈释放到大气海洋系统，导致地球表面碳库中的碳同位素成分出现明显的负漂移。”张清海告诉《科技日报》，负漂移是指碳同位素值突然显著降低的现象。

古新世-始新世极热事件持续了大约20万年，其中碳释放持续了大约1000年到50000年。“在千年到万年的时间尺度上，古新世-始新世极热事件为我们研究气候变化与碳循环的相互作用提供了难得的机会，可以帮助我们更好地了解未来的气候、环境和生物变化。”张清海说。

事实上，碳同位素负漂的结构和范围是研究古新世-始新世极热事件的两个核心问题。大多数学者认为，碳同位素负漂移是碳同位素逐渐减少到最低值并逐渐返回的过程，并在此基础上研究气候、环境和生物变化。1999年，牛津大学的贝恩斯和其他研究人员在《科学》杂志上声称，碳同位素负漂可能有更复杂的结构。但由于证据不足，他们的观点很快就被大多数学者抛弃了。

同时，碳同位素负漂的范围可以用来估计古新世-始新世极热事件期间碳释放的总量。许多学者认为碳同位素负漂的最大范围是4‰，只有少数学者认为，碳同位素负漂在古新世-始新世极热事件期间可能达到6‰—8‰。在过去的十年里，4‰学者们广泛接受碳同位素负漂幅度。

古新世-始新世之交可能有多次碳释放

也就是说，长期以来，主流观点认为，碳同位素负漂移是碳同位素逐渐减少到最低值并逐渐返回的过程；碳同位素负漂移的最大范围为4‰。

2017年，丁林和张清海的团队质疑了上述两种主流观点。此后，该团队花了两年时间研究了藏南定日地区浅海碳酸盐岩剖面中的大孔虫壳体的微量元素和碳同位素。利用激光剥蚀-等离子体质谱和二次离子质谱原位地球化学分析技术，分析了大孔虫壳体上原位微量元素的含量和原位碳同位素的组成。

研究表明，在古新世-始新世极热事件期间，完整的碳同位素负漂移具有梯形结构。研究还证实，在浅海和大气中，碳同位素负漂移的范围约为7‰，古新世-始新世极热事件期间碳释放总量上限为2.8万Pg(Pg为碳储量单位，1Pg碳等于10亿吨碳)。目前，人类每年排放的碳约为10Pg。

阶梯式碳同位素负漂移结构的存在表明，在古新世界-始新世界的热事件中存在多次碳释放，很可能存在“碳释放-温度升高-再次碳释放”的积极反馈过程。碳同位素在大气和浅海中的负漂移明显大于深海，这表明碳释放对大气和浅海的影响可能远远大于深海。

张清海说：“这警告我们，大量碳释放到大气-海洋系统中可能会引起一系列多米诺骨牌气候、环境和生物响应。在自然状态下，地球可能需要数十万年才能恢复到以前的正常气候。”。

他说，过去对古新世-始新世极热事件的研究大多来自不完整的沉积记录，不可能准确、完整地恢复事件的来龙去脉。未来，有必要探索更多具有阶梯状碳同位素结构的剖面进行深入研究。