央广网北京5月3日消息 全球变暖令人望而生畏，但气候变暖将导致什么后果，届时地球上的生命将何去何从，人类并不清楚。
近日，中国科学院南京地质古生物研究所（以下简称南京古生物所）与南京大学等合作，在一段距今3亿年前的晚古生代大冰期找到了可能的答案。该时期与当前地球环境类似，曾发生一次短暂的巨量碳排放事件，引起海洋缺氧及海洋生物多样性显著降低。5月2日，相关成果发表于《美国科学院院报》。
3.6—2.8亿年间的晚古生代大冰期是地球持续时间最长、规模最大的一次冰室气候，也是陆生高等植物及陆地生态系统建立以来唯一一次记录了地球由冰室气候向温室气候转变的地质时期，当时的大气二氧化碳和氧气浓度也与现代相当，可以与现今人类生存的冰室气候环境很好地进行类比。因此，研究晚古生代大冰期已经发生过的碳排放与全球变暖事件所造成的影响，将有助于更深入地理解当前在冰室气候下地球系统内部的关联与反馈机制，从而更加准确地预测全球气候环境变化与生物多样性的未来发展趋势。
南京古生物所研究员陈吉涛与南京大学教授王向东等领衔的合作团队，对我国华南石炭纪地层开展了近十年的地层学、古生物学、沉积学、沉积地球化学、数值模拟等多学科的综合研究，首次发现了石炭纪晚期冰室气候下的一次巨量碳排放事件。
贵州罗甸纳庆剖面发育了国际上鲜有的连续出露的石炭纪海相地层，完整记录了石炭纪晚期海水的地球化学信息。研究人员通过对该剖面采集精度达厘米级的样本进行了碳和铀同位素及主微量元素等测试分析，用全球碳循环模型对碳排放量及碳源进行了数值模拟研究，并利用耦合的碳-铀模型计算出当时全球海洋缺氧程度，最后，利用更综合的地球系统模型进行数据模拟；最终建立了该事件中碳排放与海洋缺氧面积的关联机制。
结果显示，约3.04亿年前的冰室气候下，约9万亿吨碳在30万年内排向大气，从而引起当时全球气候的显著变暖。期间海水表面温度升高约4摄氏度，全球海洋缺氧面积扩张至22%，海洋生物多样性在短期内显著下降。地球系统模型研究表明，在冰室气候的全球变暖期间，广泛的海洋缺氧可能与海水分层的增强和营养输入的增加相关。
通过比较地质历史中不同气候环境下的碳排放事件及其引起的全球变暖和海洋缺氧状态，研究团队首次提出，在同样的碳排放速率下，相较于温室气候，冰室气候下的海洋可能会出现更严重的缺氧状态。而通过对地质历史过程中已经发生的类似气候环境事件的研究，详细识别事件的发生、发展及结束过程，可进一步揭示其对海洋生物多样性的影响，为人类如何应对未来可能发生的极端气候提供借鉴。
