新的研究表明,古代海洋中的氧氣含量對氣候變化具有驚人的彈性。
科學家們利用地質樣本來估計5600萬年前全球變暖時期的海洋氧氣含量,並發現海底缺氧(缺乏氧氣)的「有限擴張」。
全球變暖——過去和現在都在消耗海洋氧氣,但新的研究表明,在古新世始新世熱最大值(PETM)期間,氣溫上升5攝氏度導致全球海底缺氧不超過2%。
然而,今天的情況與古新世新世交替時期不同——今天的碳排放速度要快得多,而且我們正在向海洋中添加營養物汙染——這兩種情況都可能導致更迅速、更廣泛的氧氣損失。
這項研究是由一個國際團隊進行的,包括來自蘇黎世聯邦理工學院、埃克塞特大學和倫敦大學皇家霍洛威學院的研究人員。
首席作者、蘇黎世聯邦理工學院的馬修·克拉克森博士說:「我們研究的好消息是,5600萬年前,儘管全球變暖明顯,地球系統對海底脫氧反應還是有恢復能力的。」
「然而,今天的情況有所不同是有原因的。
「特別是,我們認為古新世的大氣氧含量比今天高,這可能會降低缺氧的可能性。
「此外,人類活動通過化肥和汙染將更多的營養物質注入海洋,這可能導致氧氣流失,加速環境惡化。」
為了估計古新世極熱時期的海洋氧含量,研究人員分析了海洋沉積物中鈾的同位素組成,從而追蹤氧濃度。
令人驚訝的是,這些在古新世新世熱時期幾乎沒有改變。
這設定了海洋氧氣水平可能發生變化的上限。
基於這一結果的計算機模擬表明,海底缺氧區域的面積最大增加了10倍,使其總量不超過全球海底面積的2%。
這仍然是很重要的,大約是現代缺氧區域的十倍,而且在海洋的某些地方有明顯的有害影響和海洋生物的滅絕。
該研究的合著者、埃克塞特大學全球系統研究所所長蒂姆 蘭頓教授指出:「這項研究顯示了地球氣候系統的適應能力是如何隨時間變化的。」
「我們屬於哺乳動物的目——靈長類動物——起源於古新世新世熱時期。不幸的是,在我們靈長類動物過去5600萬年的進化過程中,海洋似乎變得越來越不適應。」
蘭頓教授補充說:「儘管海洋比我們過去認為的更有彈性,但沒有什麼可以轉移我們對減少排放和解決氣候危機的迫切需要的注意力。」