远古火山爆发曾温暖整个地球

微小的锆石结晶（小图）表明远古火山爆发曾温暖整个地球

现在让我们谈谈全球变暖。大约在5500万年前，地球的温度曾暴涨了5摄氏度，并一直保持这一温度达17万年之久。数以千计的原始海洋物种因此而消失。但这一事件同时也与无与伦比的植物多样性以及哺乳动物的兴起存在着重要关系。如今，研究人员认为他们已经找到了形成这座大温室的原因：一系列的巨大海底火山爆发可能向地球大气中渗透了数万亿吨的甲烷气体，后者是一种比二氧化碳更有效的温室气体。

追踪造成大灭绝和远古气候巨变的原因曾让研究人员忙碌了几十年的时间。本文所讨论的特殊事件——被称为古新世—始新世极热时期（PETM）——也不例外。

5年前，来自挪威海——距离冰岛不远，那里正在爆发的Eyjafjallaj?kull火山吸引全世界的眼球——的地震数据和岩芯提供了可能的答案。岩芯和地震数据表明，巨大的火山口曾经在海底星罗棋布般排列，意味着这些地区曾经历了火山爆发的巨变，其规模足以让人类历史中的任何记录相形见绌。这些火山口同时分布在包含有大量甲烷的地区。

挪威奥斯陆大学的地质学家Henrik Svensen和同事从一开始便从事岩芯的研究。特别需要指出的是，他们还十分关注海洋沉积物中的锆石结晶。基于对结晶中的铀和铅的同位素进行的分析，研究人员断定，这些锆石形成于距今5500万年前，而这恰好是PETM开始的时间。研究人员在2010年4月23日出版的《地质学会会刊》上报告了这一研究成果。Svensen说，"我依然记得那份激动"——当时他的同事、合作者Fernando Corfu向Svensen报告说他已经确定了锆石结晶的形成时间。

在这篇论文中，Svensen和同事认为形成了这些火山口的岩浆加热了上层的沉积物，从而释放出了大量的甲烷气体。这些甲烷在海面上噼噼啪啪地冒着泡，随后进入了地球大气层，最终形成了一个持续时间近20万年的强大的温室效应。

美国印第安纳州西拉斐特市珀德尤大学的气候动力学家Matthew Huber认为，这真是一项令人印象深刻的研究。他说，相关的数据非常具有说服力。"很难得到这么好、这么久远的数据。"

然而美国学院公园市马里兰大学的地球化学家Alan Jay Kaufman却认为这一过程没有那么简单。他说，研究人员提出火山爆发与PETM期间的全球变暖相一致，但是"他们主张的由一个事件导致另一个事件的说法依然没有得到证实"。Kaufman表示，问题就在于他们的数据没有量化由沉积层释放的甲烷气体的数量，因此有关大爆发的假设依然是站不住脚的。

美国大学公园城宾夕法尼亚州立大学的地球学家Klaus Keller对此表示赞同。他说，下一个挑战将是确定这一大爆发是否就是温室气体和PETM的源头。他说："许多令人期待和重要的问题都有待解决。"

EurekAlert!