日内瓦大学的一项研究发现，古新世-始新世极热事件 (PETM) 是 5600 万年前由火山爆发引起的快速变暖事件，由于降雨量增加和河流泛滥，导致土壤侵蚀增加了四倍。研究这一历史事件是为了预测未来的环境影响，结果表明我们目前的变暖轨迹也会出现类似的结果。

日内瓦大学的研究团队分析了 5600 万年前的沉积物，以确定全球变暖导致的土壤侵蚀加剧，以及严重的洪灾。

大约 5600 万年前，地球经历了显著而迅速的气候变暖，这可能是由火山喷发排放的温室气体引发的。日内瓦大学 (UNIGE)的研究人员研究了这一时期的沉积物，以评估气候变化对环境的影响，特别关注土壤侵蚀。

研究显示，暴雨和河水泛滥导致土壤侵蚀增加了四倍。这些结果表明，当前的变暖可能会随着时间的推移产生类似的影响，大大增加洪水风险。它们发表在《地质学》杂志上。

由于与当前的变暖相似，古新世-始新世极热事件受到密切研究，以了解地球环境如何应对全球气温上升。这一事件发生在 5600 万年前，地球在 2 万年内变暖了 5 到 8°C，从地质学角度来看，这是一个非常短的时间。它持续了 20 万年，对动植物造成了严重破坏。根据 IPCC 最近的报告，地球现在正处于类似变暖的边缘。

科学家们正在分析这一时期的沉积物，以便更准确地“描绘”过去变暖及其后果，并对未来做出预测。这些天然沉积物是水和风侵蚀土壤的结果。它们被河流带入海洋。这些地质档案现在保存在岩石中，为我们提供了有关过去和未来的宝贵信息。

“我们最初的假设是，在这样一个气候变暖时期，降雨的季节性和强度会增加。这会改变河流洪水的动态，并加剧从山脉到海洋的沉积物输送。我们的目标是验证这一假设，最重要的是，更好地量化这一变化。”UNIGE 理学院地球与环境科学系博士生、这项由欧盟“地平线 2020”计划资助的研究的第一作者 Marine Prieur 解释道。

研究小组研究了一种特殊类型的沉积物，即在比利牛斯山脉收集的微囊藻粒（约 20 公斤）。这些不超过一毫米大小的方解石棱柱体是这一时期在植物根部周围的土壤中专门形成的。然而，它们也在海洋沉积物中发现，证明了它们对大陆的侵蚀。因此，微囊藻粒是大陆土壤侵蚀强度的良好指标。

“通过量化海洋沉积物中微囊藻的丰度，我们根据从西班牙比利牛斯山脉采集的样本（这些样本在古新世-始新世期间被淹没）发现，在 5600 万年前发生的气候变化期间，该大陆的土壤侵蚀增加了四倍。”领导这项研究的日内瓦大学理学院地球与环境科学系正教授塞巴斯蒂安·卡斯特尔托特 (Sébastien Castelltort) 透露。

这一发现凸显了全球变暖对土壤侵蚀的重大影响，暴风雨期间降雨量增加，河流洪水泛滥。这是洪水泛滥的指标。“这些结果与比利牛斯山脉的这一地区有关，每个地理区域都取决于某些独特因素。然而，古新世-始新世地层中的沉积物输入增加在世界各地都有所观察。因此，在显著的变暖事件期间，这是一个全球现象，在全球范围内发生。”Marine Prieur 指出。

这些结果提供了新的信息，可以用于预测我们未来的气候。特别是，可以更好地评估人口稠密地区的洪水和土壤崩塌风险。“我们需要记住，这种侵蚀的增加是自然发生的，仅在全球变暖的影响下。今天，要预测未来会发生什么，我们还必须考虑人类活动的影响，例如砍伐森林，这会加剧包括侵蚀在内的各种现象。”科学家们总结道。

参考文献：“在西班牙南比利牛斯山脉古新世-始新世最热时期对洪泛平原改造的指纹识别：对河道动力学和碳埋藏的影响”，作者：Marine Prieur、Alexander C. Whittaker、Perach Nuriel、Rocío Jaimes-Gutierrez、Eduardo Garzanti、Marta Roigé、Tor O. Sømme、Fritz Schlunegger 和 Sébastien Castelltort，2024 年 5 月 23 日，地质学。DOI：10.1130/G52180.1

来源：日内瓦大学

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