新气候记录显示，地球正向5000万年来从未见过的“温室”状态疾驰

地球的气候状态，向恐龙灭绝时期靠拢

六千六百万年前，当大量的小行星以10亿颗核弹的爆炸能量撞击地球后，一层灰烬、灰尘和蒸发的岩石覆盖了整个天空，慢慢地降到了地面上。

 

动植物全部死亡。只有这种被称为“有孔虫”的小型海底变形虫得以继续繁殖。它们用钙和其他深海矿物建造坚固的外壳，就像它们在数亿年前所做的那样。当每一个孔都不可避免地死去——粉碎在海底沉积物中——它们在化石壳中保存了一小部分地球古代历史的片段。

 

 

钻井船为新研究收集了海洋沉积物岩心

几十年来，科学家们对这些贝壳进行了研究，找到了有关古代地球海洋温度、碳收支以及通过空气和海洋溢出的矿物成分的线索。在一项新的研究中，研究人员分析了数千个“有孔虫”样本中的化学元素，从而建立了地球有史以来最详细的气候记录——可怕的是，它揭示了我们目前的气候状况有多严峻。

 

这项新研究将数十年的深海钻探任务整合成一个记录，详细描述了整个新生代地球的气候变化——从6600万年前，恐龙死亡的时期，一直延伸到目前人类引起的气候变化时期。研究结果显示了，地球是如何通过四种不同的气候状态（称为暖房、温室、冷库和冰室状态）来应对地球轨道、温室气体水平和极地冰原范围的变化。

 

 

显示地球过去6600万年历史（以及未来300万年）的气候图

锯齿形图（如上图所示）以一个清醒的峰值结束。根据研究人员的说法，目前全球变暖的速度，远远超过了新生代时期任何一个阶段的自然气候波动，并且有可能将我们的星球从漫长的冷库阶段，推到灼热的温室状态——如果一切没有改变，到2300年，地球气温将达到5000万年来从未有过的水平。

 

进了温室

 

为了编制新一代的气候图，研究人员检查了过去几十年，从世界海洋中钻取的深海沉积物岩芯中的有孔虫壳化石。

 

 

温室效应

有孔虫壳中碳氧同位素（元素的不同版本）的比率包含了重要的气候信息。例如，氧同位素氧-18和氧-16之间的比值，可以揭示出当有孔虫形成壳时周围的水有多热——比率越高，水就越冷。碳-13和碳-12之间的比率，显示了微生物可以吃多少有机碳——在这里，较高的比率与大气中更多的温室气体（如二氧化碳）有关。

 

因为研究小组的气候记录涵盖了如此长的一段时间，研究人员还必须考虑天文因素对地球气候的影响——也就是说，地球缓慢变化的轨道和向太阳倾斜，如何影响在不同时间到达地球不同部位的太阳光量，也被称为“米兰科维奇周期”。当研究小组将轨道数据与同位素气候数据叠加时，他们发现轨道变化对全球气候产生了明显但相对较小的变化。最关键的是，气候状态的每一次大幅度跃升，都与温室气体水平的巨大变化有关。

 

 

地球面临巨大威胁

现在，人类排放的温室气体，正导致气温上升到数千万年来从未有过的程度。

 

研究人员总结说，这种上升远远超出了地球轨道变化所引发的自然变化。如果目前的温室气体排放量保持稳定，气候可能会迅速回升到古新世-始新世以来的最高温度。

 

只需要几百年。