今天发表的一项新研究表明,在上一个冰河时代末期气候迅速变暖的时期,对北太平洋沉积物岩心的化学分析表明,火山灰和缺氧是一种跨越数千年的低海洋氧气状况。在自然节目中。

火山活动和海洋低氧事件与上个冰河时代气候变暖和快速融冰有关

了解在大约18,000年前结束的最后一个冰河时代,由于气温升高导致火山活动、缺氧和冰融化之间的关系,提出了关于今天地球变暖可能发生什么的重要问题。

“目前尚不清楚火山喷发是否会随着气候变暖而增加,”该研究的主要作者、瑞士苏黎世联邦理工学院的杜江辉说,他作为俄勒冈州立大学地球、海洋和海洋学院的博士生进行了这项研究。大气科学。

“但我们知道,太平洋火环火山上剩余的冰川正在迅速融化,将这种冰层损失纳入对未来火山喷发的预测非常重要,这对人口稠密地区来说是危险的,也可能使新出现的缺氧北太平洋的死区更糟。”

俄勒冈州海洋学家和古气候学家、该论文的合著者艾伦·米克斯说,这些发现指出了气候、冰川退缩、火山活动、生物生产力和海洋脱氧之间的系统关系。

“我们通常认为是独立的地球部分之间的这些令人惊讶的联系突显了整个系统的真正相互联系,”他说。“解决环境问题,例如我们在持续的气候危机中面临的问题,要求我们以开放的心态看待整个相关系统,而不仅仅是孤立的部分。”

太平洋的火山区被称为火环,部分原因是它是世界上最活跃的构造和火山区之一。

混合说,与曾经覆盖北美西部大部分地区的科迪勒拉冰盖退缩有关的火山事件发生时间表明,该地区覆盖火山的冰层迅速融化导致火山活动增加。

“火山的冰盖就像香槟瓶里的软木塞。取下冰冷的软木塞和繁荣,喷发开始了,”他说。

过去的研究表明,该地区的沉积物中存在一些灰烬层,但杜的化学研究使用来自阿拉斯加湾的深海沉积物岩心,揭示了更多肉眼看不到的灰烬痕迹。

杜对上一个冰河时代没有被冰覆盖的地区的火山喷发进行了编目和比较。

杜说:“我们发现,在冰川存在的地区,在变暖和冰层消退期间,许多喷发的模式明显不同,而冰覆盖区以外的喷发频率变化则要小得多,尤其是在北美西部。”“这为火山对变暖和冰退的反应提供了强有力的证据。”

化学指纹还显示了火山灰和缺氧事件的一致配对。火山灰的增加可能会推动海洋生产力,最终造成低氧条件。

来自德克萨斯A&M大学的合著者ChristinaBelanger和Sharon(他们只使用了一个名字)检查了一种称为有孔虫的海底生物,发现他们密切跟踪来自阿拉斯加湾的火山灰输入。这些生物在高产水域中茁壮成长,并且可以耐受低氧条件。

“火山灰包含浮游生物的重要微量营养素,尤其是铁,”俄勒冈州立大学研究教授、合著者布赖恩黑利说。

“当火山灰撞击海洋时,植物浮游生物会吞噬铁并开花。这种施肥效应强调了我们工作的实际应用。有些人提议用铁施肥北太平洋,以从大气中捕获多余的二氧化碳,”他说.

“我们表明,现实世界过去曾用火山铁有效地进行过该实验,施肥效应起作用并将碳输出到深海。这是个好消息。但也有一些危险的后果,因为当多余的有机物分解为它落入海洋深处,消耗氧气并形成死区。”