带有细小孔洞的螺旋壳有孔虫的电子显微照片

· 译自西班牙语原文

古气候

南大洋可能释放了CO₂,至少解释了始新世上升幅度的一半

有孔虫中的氮同位素表明,5300万至4900万年前南大洋的生物泵效率较低,让更多CO₂从深海进入大气;作者认为这至少能解释当时CO₂升幅的一半。

发生了什么

  • 十四位研究人员(作者包括 Moretti、Fripiat、Hain 和 Luciani)于2026年11月6日在《Nature Geoscience》上发表了一项研究,探讨始新世早期CO₂浓度升高的成因。
  • 早始新世气候适宜期距今5300万至4900万年,是过去6600万年里温度和CO₂浓度最高的时期之一。这些高CO₂的成因尚不清楚。
  • 团队测量了与有孔虫壳结合的氮同位素。有孔虫是微小的海洋生物,其壳会保存在沉积物中。
  • 数据显示,南大洋表层的硝酸盐浓度较高,这表明在该时期的峰值阶段,生物对碳的封存效率较低。

为什么重要

  • 在近期的冰期旋回中,大气CO₂似乎在很大程度上受南大洋碳的积累与释放所控制。这项研究检验了这一机制在更早之前是否也在起作用。
  • 弄清暖世界里这么多CO₂来自哪里,有助于校准气候系统的响应程度。
  • 这一结果赋予海洋主要作用,而不仅仅是火山或岩石风化。

关键数字

至少一半。 作者表示,南大洋生物泵效率的变化,至少能解释早始新世气候适宜期大气CO₂升幅的一半。

背景

生物泵是浮游生物在表层固定碳并将其沉向海底的过程。如果硝酸盐等营养物质在表层没有被完全消耗,生物泵的效果就会变差,深海中的碳更容易回到大气。

始新世海水的化学缓冲能力较低(原因是pH较低、钙浓度较高),会放大这种转移。作者补充说,此前有人提出当时硅酸盐岩石的风化较弱,这可能削弱了风化“恒温器”,使海洋的分量更重。

这些结果基于有孔虫数据,以及对一个遥远时代做出的碳收支推理。摘要既没有给出沉积物的位置,也没有给出样本数量,因此这一重建的可靠程度,要看完整论文才能判断。

Mamífero 一直关注海洋和土壤中的碳。我们报道过:升温超过2 °C后,即便零排放,地球仍会继续变暖,以及海草草甸埋藏的碳比估计的少。我们还报道过:南极冰的流失让海洋中的一层水变咸,以及未来的热浪积累的热量将是今天的几倍。

接下来

  • 测量更多南大洋站点,可以确认这种模式是区域性的还是全球性的。
  • 碳循环模型可以把这一机制纳入暖期的模拟。
  • 其他CO₂来源对剩下那一半升幅贡献了多少,仍有待确定。

一句话总结

深海储存着大量的碳,一旦生物泵失灵,就会把碳还给空气。5000万年前,这一故障或许足以解释当时的大部分升温。

来源

  • Moretti, Fripiat, Hain, Luciani 等,“Elevated early Eocene atmospheric CO2 tied to reduced Southern Ocean biological pump efficiency”,Nature Geoscience,2026年11月6日,DOI 10.1038/s41561-026-02142-7。本笔记依据论文摘要写成。
  • 封面图片:Louis-F. Stahl 和 Susanne Schneidereit,CC BY-SA 3.0 de,来自 Wikimedia Commons

编辑:Rodrigo Cornejo。我们如何挑选和核实:谁在写这些笔记。

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