地球可能会以超出我们估计的速度从高浓度二氧化碳中恢复过来
极热事件期间的地貌复原图
极热事件末期，植被十分繁茂
也许全球变暖的势头并非我们想象中那样可怕，地球可能会以超出我们估计的速度从高浓度二氧化碳中恢复过来。专家们参考了史前气候记录，得出了这个令人欣慰的结论。相关研究发表在杂志《自然·地球科学》（NatureGeoscience）上。
5600万年前，当地球面临着高浓度大气二氧化碳和温室效应的难题时，它便会增加自己碳同化的本领，从空气中固定更多的碳以降低二氧化碳浓度。这一恢复速度比我们很多碳循环模型所能估计的快了很多——虽然还是需要几万年。美国普度大学（Purdue University）的G.Bowen是这项研究的主要承担者，他说：“我们发现，大气中过量的二氧化碳，其中的一半都在3-4万年间被吸收了，这是我们所估计时间的三分之一。虽然我们还不清楚那些碳到哪里去了，但可以肯定的是这一反应比我们预想的高效得多。”
Bowen 现在正在研究历时17万年的古新世-始新世极热事件，这和我们当前所面对的情况有很多相似之处。“极热事件期间，几十亿吨碳扩散到海洋、大气和生物圈中，使得温度升高了5℃。这和我们今天燃烧化石燃料释放二氧化碳十分相仿。”
虽然古新世-始新世极热事件在20年前已经为人所知，但学界始终不明确地球是怎样迅速恢复到正常环境的。
Bowen及其同事研究了当时的深海和陆地沉积物，测量了两种碳同位素：碳12和碳13的比例，当大气中二氧化碳含量变化时，其比值也会变化。
光合作用的植物偏好吸收碳12，当它们光合作用旺盛时，吸收大量二氧化碳，便会改变大气中碳同位素的比值。而在那些需要大气二氧化碳参与的成矿或成岩作用中，这一比值便被记录下来。
“岩石中碳同位素比例的变化能帮助我们了解二氧化碳被同化的速率。极热事件一开始，我们便观察到有大量来自有机物的二氧化碳排放到大气中，但在末期，很多二氧化碳从大气中抽离，并被同化成有机碳。”Bowen说。
研究小组发现，极热事件初期释放进大气的二氧化碳可能来自陆生生物圈的大面积腐烂或燃烧，另外，火山活动和深海沉积物也许是极热事件的起因之一。
然而这些进入大气的二氧化碳最终去了哪里？有人认为是被风化的硅酸盐岩石吸收了。Bowen认为，硅酸盐风化确实和大气二氧化碳含量有直接联系，但风化是一个漫长的过程，与极热事件末期地球环境的迅速恢复不相符。在末期，森林十分繁盛，土壤中也富含碳元素，很可能大气中过量的碳元素有一部分流向了生物圈。
“释放到大气的二氧化碳可能造成了正反馈，使温室效应加剧，”Bowen说。“森林干燥，大面积死亡并引发山火。如果今天地球持续变暖，到了极限后我们也能看到地球的迅速调整以及气候频繁变化。”
Bowen的研究小组今后将继续考察极热事件末期所有二氧化碳的去向，以期对未来气候作出预测。
化石网 faywater
