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【FuninUSA.NET综合报道】有史以来最低的火山碳排放量引发了长达 5700 万年的全球冰河时期

澳大利亚地质学家利用板块构造模型确定了在 7 亿多年前地球历史上最有可能造成极端冰河时期气候的原因。

这项发表在《地质学》（Geology）上的研究有助于我们了解地球内置恒温器的功能，它可以防止地球陷入过热模式。

它还显示了全球气候对大气碳浓度的敏感程度。

该研究的第一作者、ARC 未来研究员 Adriana Dutkiewicz 博士说：想象一下地球几乎完全冻结的情景。

我们现在认为我们已经破解了这个谜团：“历史上较低的火山二氧化碳排放量，得益于现在加拿大境内一大堆火山岩的风化；这是一个吸收大气二氧化碳的过程。”

这个项目的灵感来自于这一时期古冰川留下的冰川碎屑，在南澳大利亚的弗林德斯山脉可以看到壮观的冰川碎屑。

阿德莱德大学的艾伦-柯林斯教授（Alan Collins）是该项目的合著者之一，他最近带领研究小组对该山脉进行了一次地质实地考察，这促使研究小组利用悉尼大学的EarthByte计算机模型来研究这一冰河时期的成因和持续时间之长。

延长的冰河时期也被称为斯图尔特冰河时期（Sturtian glaciation），以纪念19世纪欧洲在澳大利亚中部的殖民探险家查尔斯-斯图尔特（Charles Sturt），从7.17亿年前延续到6.6亿年前，这一时期远在恐龙和陆地上的复杂植物生命出现之前。

Dutkiewicz 博士说： 人们对这一极端冰河时期的触发和结束提出了各种原因，但最神秘的是为什么它持续了5700万年，这是我们人类难以想象的时间跨度。

研究小组回到一个板块构造模型，该模型显示了古代超大陆罗迪纳断裂后大陆和海洋盆地的演变过程。

他们将其与一个计算机模型连接起来，该模型计算了大洋中脊水下火山的二氧化碳脱气情况，大洋中脊是板块分叉和新洋壳诞生的地方。

他们很快意识到，斯图尔特冰期的开始恰好与火山二氧化碳排放量的历史最低点相关。

此外，在整个冰河时期，二氧化碳的外流量都保持在相对较低的水平。

Dutkiewicz 博士说： 此时，地球上还没有多细胞动物或陆地植物。大气中的温室气体浓度几乎完全由火山排出的二氧化碳和硅酸盐岩风化过程决定，而风化过程会消耗二氧化碳。

合著者之一、悉尼大学的迪特玛-穆勒（Dietmar Müller）教授说：地质学在这一时期主宰着气候。我们认为斯图尔特冰期的到来是双重打击的结果：板块构造重组使火山脱气降到最低，与此同时，加拿大的一个大陆火山区开始侵蚀，消耗大气中的二氧化碳。

结果是大气中的二氧化碳下降到了冰川期开始的水平，我们估计低于百万分之200，不到今天水平的一半。

研究小组的工作提出了有关地球长期未来的有趣问题。

最近的一个理论提出，在未来的2.5亿年里，地球将向Pangea Ultima演化，这是一个超级大陆，温度很高，哺乳动物可能会灭绝。

然而，随着大陆碰撞的增加和板块速度的减缓，地球目前也处于火山二氧化碳排放量降低的轨迹上。

因此，也许PangeaUltima大陆会再次变成一个雪球。

Dutkiewicz 博士说：无论未来会发生什么，重要的是要注意，这里研究的地质气候变化发生得极其缓慢。据美国国家航空航天局（NASA）称，人类引起的气候变化的速度比我们以前看到的要快 10 倍。

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