科学家归纳出火山在恐龙灭亡中扮演的角色

2021年04月16日 21:16 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

在过去5亿年里,地球经历了五次大规模的灭绝事件。大规模的火山喷发已被确定为环境变化的主要驱动力,其至少促成了其中三次大灭绝事件。第五次也是最近的一次事件--白垩纪末期的大灭绝发生在6600万年前,是消灭恐龙的主要原因。

长期以来,研究人员一直在争论,恐龙的灭绝究竟是Deccan Traps(位于印度的一个巨大的火山区域)的火山喷发所产生的气体排放,还是一颗大型小行星的撞击,才是导致引发该事件的气候变化的最大责任。现在,一个由CUNY研究生中心的科学家领导的多机构研究小组分析了二氧化碳的出气量和时间(Deccan Traps释放的主要气体之一),以进一步确定火山活动在白垩纪末期大灭绝前后的气候变化中扮演的角色。

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最近的研究发现,在白垩纪末期大灭绝前几十万年发生了一次全球变暖事件。一些科学家将Deccan Traps的喷发与这一变暖事件联系起来,但对于喷发的岩浆是否能释放足够的二氧化碳到大气中造成这一事件还存在争议。更加神秘的是,与Deccan山口活动后续阶段的喷发量相比,这段时间喷发的熔岩量相对较小。这场辩论的一个主要挑战是缺乏这段时间德干岩浆生成的二氧化碳数据。

"我们的团队分析了与变暖事件相吻合的Deccan Traps二氧化碳含量计算,发现单单从熔岩体积中释放出的碳不可能造成那种程度的全球变暖,"CUNY地球与环境科学项目The Graduate Center的博士生Andres Hernandez Nava说,他是新近在《美国国家科学院院刊》上发表的一篇论文的第一作者,详细介绍了关于这一事件的新发现。"但是,当我们将冻结在地表下而不是喷发的岩浆的放气量考虑在内时,我们发现Deccan Traps可能释放了足够的二氧化碳来解释这一变暖事件。"

对于他们的研究,该团队使用激光和离子束来测量被困在白垩纪末期Deccan Traps晶体内的冷冻岩浆的微小液滴中的二氧化碳含量。他们还测量了其他元素的数量,如钡和铌,这些元素可以作为岩浆开始出现时含有多少二氧化碳的间接指标。最后,他们对最新的白垩纪气候进行了建模,以测试Deccan Traps碳释放对地表温度的影响。

该团队的发现有助于填补关于岩浆在地球历史上这一关键时期如何与气候互动的重大知识空白。他们的数据显示,Deccan Traps岩浆释放的二氧化碳可以解释在Deccan Traps火山活动的早期阶段,地球的全球温度升高了大约3摄氏度,但到了大灭绝事件时,温度升高的幅度并不大,这支持了德干岩浆后期没有释放那么多二氧化碳的观点。这些新的见解不利于火山二氧化碳是最近一次大规模灭绝的主要驱动力的理论。

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