冰雪融化属于哪个季节?火山活动和低海洋氧事件有关。

一项新的研究显示,对北太平洋沉积物核心的化学分析显示,在上个冰期结束时气候迅速变暖的时期,火山灰和缺氧(跨越数千年的海洋低氧区间)是一致的配对。调查火山喷发、缺氧和上个冰期(大约18000年前结束)温度升高导致的冰雪融化之间的联系,可以为当今全球变暖的潜在结果提供启示。

冰雪融化(气候变暖和冰雪快速融化与最后冰期的火山活动和低海洋氧事件有关)

新的研究发现,在上个冰河时代末期气候迅速变暖的时期,来自北太平洋的沉积物芯一直显示出火山灰和缺氧的搭配,这是一个跨越数千年的海洋低氧区间。该研究表明,覆盖在该地区火山上的冰迅速融化,诱发了火山活动的增加,而火山灰的增加可能助长了海洋生产力,最终造成了低氧条件。

该研究的主要作者,瑞士苏黎世联邦理工学院的Du Jianghui表示,现在还不知道火山爆发是否会随着气候变暖而增加。他作为俄勒冈州立大学地球、海洋和大气科学学院的博士生进行了研究。”但是我们知道,太平洋火环中的火山上剩余的冰川正在快速融化,在预测未来的火山爆发时,将这种冰的损失包括在内将是非常重要的,这对人口稠密地区来说是有风险的,也可能使北太平洋新出现的缺氧死亡区变得更糟。”

这项研究最近发表在《自然》杂志上,俄勒冈州立大学的海洋学家和古气候学家、该论文的共同作者Alan Mix说,这些发现指出了气候、冰川退缩、火山活动、生物生产力和海洋脱氧之间的系统关系。

他说:”这些我们通常认为是独立的地球部分之间令人惊讶的联系,突出了整个系统实际上是多么的相互关联。解决环境问题,比如我们在持续的气候危机中面临的问题,要求我们以开放的心态看待整个联系的系统,而不仅仅是孤立的部分。”

冰雪融化(气候变暖和冰雪快速融化与最后冰期的火山活动和低海洋氧事件有关)

太平洋上的火山地区被称为火环,部分原因是它是世界上最活跃的构造和火山地区之一。

Mix说,火山事件发生的时间与曾经覆盖北美西部大部分地区的科迪勒兰冰原的退缩有关,这表明覆盖该地区火山的冰迅速融化诱发了火山活动的增加。”冰层对火山的覆盖就像香槟酒瓶中的软木塞。拔掉冰塞,轰隆一声,喷发开始了。”

过去的研究显示,该地区的沉积物中有一些火山灰层,但是Du的化学研究,利用阿拉斯加湾的深海沉积物核心发现了更多肉眼看不见的火山灰痕迹。他对上个冰期被冰覆盖的地区和那些没有冰覆盖的地区的火山喷发进行了编目和比较。

“我们发现一个明显的模式,在冰川存在的地区,在变暖和冰雪退却期间有许多火山爆发,而在冰雪覆盖区以外的地区,特别是在北美西部,火山爆发的频率变化要小得多,”Du说。”这为火山对变暖和冰退的反应提供了强有力的证据”。化学指纹也显示了火山灰和缺氧事件的一致配对。火山灰的增加可能助长了海洋生产力,最终造成低氧条件。

来自德克萨斯A&M大学的共同作者克里斯蒂娜-贝兰格和莎朗研究了一种叫做有孔虫的海底生物,发现它们密切跟踪了来自阿拉斯加湾的火山灰输入,这些生物在高产水体下茁壮成长,可以容忍低氧条件。

“火山灰包括对浮游生物重要的微量营养物质,特别是铁,”共同作者、俄勒冈州立大学研究教授布莱恩-哈利说。”当火山灰进入海洋时,植物浮游生物吞噬了这些铁,并大量繁殖。这种施肥效果强调了我们工作的实际应用。有些人提议用铁给北太平洋施肥,以捕获大气中多余的二氧化碳。研究我们表明,现实世界在过去已经用火山铁有效地进行了这一实验,而且施肥效果是有效的,过程中还将碳输出到深海。这是个好消息,但也有一些危险的后果,因为当这些多余的有机物在落入海洋深处时分解,会消耗氧气并形成死区。”

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