美因茨大学
信用:公共领域
气候变化导致气温上升，也增加了暴风雨、暴雨和洪水的可能性——最近德国阿尔河流域的洪水灾害就是这样一个例子
在这方面，我们需要问自己的是，气候从大气中二氧化碳增加导致的变暖中恢复的速度有多快
约翰内斯·古腾堡大学美因茨分校(JGU)的菲利普·波格·冯·斯特兰德曼教授着手研究这一方面，他考虑到56百万年前全球气温显著上升5至8摄氏度，这是全球变暖影响我们气候的最快自然时期，被称为古新世-始新世最热时期(PETM)
它很可能是由火山爆发引发的，火山爆发向大气中释放了大量的二氧化碳
我们知道，温度越高，岩石风化得越快，此外，如果大气中有大量的二氧化碳，其中一些会与水反应，形成碳酸——正是这种酸促进并加速了风化过程
由于风化过程，这些大气碳最终会通过河流进入海洋，在那里以碳酸盐的形式与二氧化碳结合，形成一个持久的海洋二氧化碳储存库
“我们的理论是，如果岩石由于温度升高而变得更快，它也有助于将大气中的大量二氧化碳转化为海水中不可溶解的碳酸盐——这意味着，从长远来看，二氧化碳水平最终会再次下降，气候最终会恢复，”波吉·冯·斯特兰德曼解释说
这种效应可能有助于在数十亿年内保持地球气候相当稳定，甚至可能防止地球上所有生命的彻底灭绝
岩石风化有助于气候稳定 为了验证这一理论，菲利普·波格·冯·斯特兰德曼教授和他的团队决定分析5600万年前变暖事件期间发生的风化过程
他们的发现表明这个理论很可能是正确的
“由于全球变暖，那段时间岩石风化增加了50%；侵蚀——风化的物理部分——实际上增加了两倍
温度上升的另一个后果是蒸发、降雨和风暴也增加了，这导致了更多的侵蚀
由于这种岩石风化的增加，气候变得稳定，但这需要20，000到50，000年的时间才能实现，”波吉·冯·斯特兰德曼在总结该团队的发现时说
但是研究人员是如何得出这些结论的呢？毕竟，这些风化过程发生在5600万年前
答案在于岩石本身
当岩石溶解时，它们会释放锂——准确地说是锂-6和锂-7的同位素——并逃逸到周围的水中
存在于水中的同位素锂-6和锂-7的比例取决于风化的类型，换句话说，风化产生的侵蚀量
在海底发现的粘土主要储存锂-6，而锂-7则留在水中
研究小组进行了两种类型的科学调查:他们研究了5600万年前形成的海相碳酸盐——一种从水中吸收化学成分的岩石
他们还研究了丹麦和斯瓦尔巴特群岛的粘土矿物，观察了这两种不同矿物中锂同位素的相对比例
研究人员能够利用获得的数据得出5600万年前风化和气候的结论
他们的研究结果已经发表在《科学进展》杂志上
古新世-始新世最大热值也被用作模拟值，以得出关于当前和未来全球变暖速率的结论
作者指出，在未来，风化和侵蚀，包括土壤侵蚀，以及风暴都可能增加——德国最近的洪水就是这种情况的征兆
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