上次全球变暖（5600万年前古新世-始新世极热时期PETM）的气候教训
PETM的特点是降雨的季节性和强度增加。这增加了河道——河流最深处——的流动性，导致大量沉积在邻近冲积平原上的河流粘土被运送到深海。Credit: Lucas Vimpere
（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（by University of Geneva）：5600万年前，地球经历了其历史上最大和最快速的气候变暖事件之一:古新世-始新世极热时期(PETM)，与当前和未来的变暖有相似之处。在这一时期，全球气温上升了5 ℃- 8℃。其标志是降雨的季节性增加，这导致大量粘土流入海洋，使海洋不适于某些生物物种生存。
这种情况可能会在今天重演。这是日内瓦大学(UNIGE)的一个团队通过对墨西哥湾深水区沉积物的分析得出的结论。这些结果可以在《地质学》杂志上找到。
古新世-始新世极热事件(PETM)是新生代(6550万年前至今)最大和最迅速的气候扰动。就其幅度和突然性(5000年，在地质尺度上是非常短的时间)而言，这一事件都是异常的，其标志是全球范围内的气温变暖。它持续了大约20万年，导致了无数的海洋和陆地物种灭绝。
它可能是由大气中高浓度的二氧化碳和甲烷引起的，这两种气体是强大的温室气体。就像目前的情况一样，这些气体可能是由几种现象释放出来的，当然是几种现象的结合:被困在海底的甲烷水合物的释放，永久冻土的突然和显著融化，以及岩浆注入挪威西部边缘的有机沉积物。这些过程的起源仍有争议。陨石的撞击和/或北大西洋深处强烈火山活动的影响可能是原因。
空前质量的地质“档案”
由于PETM和现在的变暖有许多相似之处，科学家们正在仔细研究这一时期的地质遗迹。一个来自UNIGE的团队正在报道新的元素。
“我们研究的目的是调查这些气候变化对沉积系统的影响，即沉积物形成和沉积的过程，并了解这些变化是如何从大气传播到海洋深处的，”UNIGE科学学院地球和环境科学部的博士后学者、该研究的第一作者Lucas Vimpere解释说。
研究人员分析了从墨西哥湾超过8公里深处采集的沉积物。这个盆地就像一个巨大的“水槽”，几百万年来从北美大陆侵蚀和搬运来的物质被排入其中。
“出于成本和基础设施的原因，用于研究PETM的沉积物通常取自浅海或大陆环境。多亏了一家石油公司的合作，我们能够获得质量前所未有的样品，没有任何改动”，研究人员说。543米长的岩芯包含180米厚的PETM沉积记录，使其成为世界上这一时期最完整的地质“档案”。
海底有更多的粘土
UNIGE的科学家发现，它首先由一大层粘土组成，然后是一层沙子，这是一个违反直觉的结果。“在PETM时代，我们认为有更多的降水，因此有更多的侵蚀，大量的沙子首先被河流系统运送到海洋中。然而，由于我们的样本，我们能够确定最初被运送的是粘土而不是沙子，”UNIGE科学学院地球和环境科学系的正教授、该研究的最后一位作者Sébastien Castelltort解释道。
这表明这一时期的特点不是年降水量增加，而是季节性和强度增加。“这导致河道(河流最深处)的流动性增加，进而将沉积在相邻冲积平原上的大量河流粘土运送到海洋深处。Lucas Vimpere说:“我们现在可以认为深盆地中粘土的存在是季节性降雨增加的标志。这种现象导致海洋混浊度增加，对海洋生物，尤其是珊瑚有害。
“PETM是当前变暖的潜在模拟。正如最近的IPCC报告所显示的，我们现在也看到降雨的季节性和强度在增加。正如我们的研究显示的那样，这可能会以与PETM时期相同的方式破坏沉积系统的稳定，并对海洋和生物物种产生同样的后果，”Lucas Vimpere解释道。这些新数据现在可以整合到旨在预测全球变暖的演变和后果的模型中。
