最近,《自然·通讯》上发了一篇论文,北京大学地球与空间科学学院的沈佳恒和同事们的研究成果,给大家展示了一个完全不一样的“超级火山”。大家都知道超级火山喷发会释放大量CO2,导致全球变暖还有生态灾难,可沈佳恒这次发现了一个让人惊讶的现象:2.6亿年前峨眉山大火成岩省喷发的时候,大气中的CO2含量非但没上升,反而降低了一半! 峨眉山大火成岩省指的是一个非常大的岩浆覆盖区域。通常几百万年的时间里,它能喷出超过10万立方公里的岩浆,这影响可比现在的火山大太多了。传统观点觉得它的喷发会释放大量CO2,导致生物灭绝,可沈佳恒团队用了一种新方法:古叶绿素生物标志化合物植烷单体碳同位素来重建当时的CO2记录。 结果真的很出人意料。在2.63亿到2.59亿年前这段时间里,CO2浓度从700ppm降到了350ppm,整整降了50%!这也是第一次发现火山喷发的时候CO2浓度还会降低。为什么会这样呢?原来这个区域在喷发之前经历了300万年的地壳穹隆过程。地下地幔柱上涌,把扬子地台抬高了近1000米,形成了一个半径800公里的巨型穹窿。这么一来原本淹没在海底的石灰岩就被抬到了地表。 石灰岩暴露在空气中之后,经过强烈的风化作用就会消耗掉大量大气中的CO2。再加上峨眉山玄武岩本身就是一种“贫碳”岩浆,平均只有135ppm的CO2含量,远低于典型洋岛玄武岩的几千到几万个ppm。这些因素凑在一起就使得这次喷发期间消耗掉的CO2比释放出来的还要多。 沈佳恒认为这个发现告诉我们:“超级火山”对环境的影响并不是一成不变的模式。地球深部过程和地表系统之间的互动非常复杂。“这或许能解释为什么有些‘超级火山’引发了生物大灭绝,而有些却没有。”他补充道。这次研究给我们认识地球历史和气候变化提供了新视角。