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上周在主要國際期刊《美國科學院院報》（PNAS）上發表了一項新研究，揭示了地球碳循環紊亂和全球氣候變化等因素導致災難性事件發生之間的複雜相互作用。研究人員認為，上億年前所發生的地球歷史上的兩個毀滅性生物滅絕事件，正是與地球碳循環被破壞有關。而就在當代，由人類驅動的無度碳排放正在導致我們的氣候變暖和生態系統發生前所未有的惡性變化，並迫使人類加緊走上地球歷史上第六次大規模滅絕事件的道路。
一個由來自都柏林三一學院的科學家組成的國際小組發現，利用來自威爾斯古代泥石礦床的化學數據分析發現，在三疊紀-侏羅紀生物大滅絕（大約2.01億年前，當時地球上大約80%的物種永遠消失），和託阿爾西海洋缺氧事件（大約1.83億年前）之間的1800萬年左右，地球的全球碳循環處於紊亂的狀態。這其中，地球繞太陽軌道形狀的周期性變化是造成地球氣候變化和碳循環紊亂的部分原因，而當時的火山活動向海洋和大氣釋放了大量溫室氣體，是導致全球碳循環重大擾動以及全球氣候和環境變化的主因。
那麼，什麼是碳循環？它是指碳元素在自然界的自然循環狀態，生物圈中的碳循環主要表現在綠色植物從空氣中吸收二氧化碳，經光合作用轉化為葡萄糖，並放出氧氣(O2)。地球上共有五個「碳庫」，最大的兩個碳庫是巖石圈和化石燃料，它們的含碳量約佔地球上碳總量的99.9%。這兩個庫中的碳活動緩慢，實際上起著貯存庫的作用。另外三個碳庫分別是：大氣圈庫、水圈庫和生物庫。這三個庫中的碳在生物和無機環境之間迅速交換，容量小而活躍，實際上起著交換庫的作用。
在大氣中，二氧化碳是含碳的主要氣體，也是碳參與物質循環的主要形式。在生物庫中，森林是碳的主要吸收者，它固定的碳相當於其他植被類型的2倍。森林又是生物庫中碳的主要貯存者，貯存量大約相當於大氣含碳量的三分之二。植物、可光合作用的微生物通過光合作用從大氣中吸收碳的速率，與通過生物的呼吸作用將碳釋放到大氣中的速率大體相等，因此，大氣中二氧化碳的含量在不受到人類活動重大幹擾的情況之下，是處於一種相當穩定的良性循環的狀態。
地球繞太陽軌道形狀的周期性變化會在一定程度上影響到地球從太陽接收的能量總量，這進而又影響全球範圍的氣候和環境變化以及碳循環。雖然這種現象在過去造成過生物滅絕，以及在近代造成了冰川循環，但整體來看，它們是一種自然的過程，是良性的可自然恢復的。但目前的研究表明，地球目前圍繞太陽的軌道位置本應該會導致地球在未來回到較涼爽的氣候，然而，人為的、無度的碳排放可能會破壞這一自然過程，造成全球變暖迅速，而不是穩定地回到較涼爽的氣候。
目前，一個由來自歐洲、北美、南美和中國的科學家組成主要的國際研究小組，和三一大學的其他研究人員一起，不久將開始在青藏高原鑽探一個深度達到1公裡的鑽孔，取出其中的巖石樣本以便進一步分析研究。這些樣本包含了地球過去詳細的氣候和環境信息，分析它們可以進一步加深對導致過去重大全球變化事件和大規模滅絕的過程的了解。