🌍 地球科学 · 古气候研究

🔥 我国科学家首次完整还原了冰室气候背景下一次极热事件从触发到消退的全过程,为理解当今全球变暖提供了来自深时地质的参照。

一、填补深时气候研究的关键空白

地球在漫长的演化史中,并非一直温暖如春。距今约3.5亿至2.5亿年的石炭纪—二叠纪,地球整体处于"冰室气候"状态,两极冰盖大规模发育。然而正是在这样一种以寒冷为底色的气候框架下,却多次爆发了短暂的"极热事件"——全球气温在极短地质时间内剧烈攀升,随后又迅速回落。过去,学界对冰室气候下极热事件的认知长期停留在零散片段,缺乏对整条演化链条的系统刻画。此次我国科学家依托高精度海相沉积剖面与国际地层对比,首次揭示了冰室气候下极热事件完整图景,把触发、峰值、恢复三个阶段串联成了一个闭合的故事。这既是古气候研究的重要进展,也为理解极端气候事件的形成机制补上了一块关键拼图。

研究者通过对碳同位素漂移、古温度代用指标与火山活动证据的综合编年,重建了事件的时间框架。结果显示,这类极热事件往往以大规模火山喷发释放巨量温室气体为导火索,在数万至数十万年内将全球平均温度推高数摄氏度,随后又因碳循环的自然调节而逐步回落。这样的"升温—降温"循环,恰似地球系统的自我呼吸,也为今天人类活动的增温效应提供了一个自然界的对照组。

二、从深时回到当下:极热事件的现实启示

冰室气候的极热事件虽然发生在亿万年前,其内在逻辑却与当下惊人地相似——关键在于碳在圈层间的快速再分配。研究揭示,温室气体的快速释放速率,而非绝对总量,才是决定生态与气候系统承受能力的关键变量。这一认识对今天有直接警示意义:人类活动正以比多数地质事件更快的速率向大气排放二氧化碳,其引发的升温速度甚至可能超越深时记录中的极端情形。深时视角提醒我们,气候系统一旦越过临界点,恢复往往需要以万年乃至百万年计的时间尺度。

同时,研究也为评估海洋酸化、生物灭绝与水体缺氧等伴生效应提供了参照。冰室期的极热事件往往伴随大规模海洋生物危机,生态系统的崩溃并非发生在升温最剧烈的那一刻,而是在温度与地球化学环境叠加冲击下的综合结果。这提示我们必须以系统眼光看待气候变化,而非仅仅盯住一个温标数字。

三、中国深时研究走向国际前沿

此次成果的取得,离不开我国在地层古生物学、同位素地球化学与年代学等多学科交叉领域的长期积累。近年来,中国科学家在深时气候事件研究中持续产出国际影响力成果,从二叠纪末大灭绝到"冰室—温室"转换,一系列工作重塑了国际学界对地球气候系统演化的理解。冰室气候下极热事件完整图景的揭示,正是这一系列突破的又一注脚。

综合新华社、科学网及公开学术研究报道 | 2026-08-24