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一个世纪的海洋变暖可能正在影响全球碳循环中最大但最不被理解的组成部分之一

过去一个世纪的海洋变暖可能正在影响全球碳循环中最大但最不被理解的组成部分之一:“海洋积雪”的大型深海沉积物。该术语用于描述落到海底的有机物和碎屑。该材料是地球上最大的碳汇,是从海洋和大气中清除二氧化碳的主要机制。

数百万年来这种碳汇的增长可能是大约5000万年前从大气中去除二氧化碳的原因,从而导致大约3500万年前从温室过渡到冰室气候。

由澳大利亚悉尼大学EarthByte集团的Adriana Dutkiewicz领导的研究首次尝试量化过去1.2亿年积累的海洋积雪的大小和速率。

海洋积雪的积累导致厚厚的碳酸盐层沉积在海底。这些都受到构造过程的影响,并可能经历隆起变成可见的地质特征 - 例如着名的白崖多佛(White Cliffs of Dover)。然而,在一定深度以下,雪会溶解。

Dutkiewicz及其同事模拟了碳酸盐岩层的形成和溶解,以及它们与地球构造板块的运动以及向地球地幔的俯冲,这一过程被称为长期碳循环。确定累积速率是建立在海洋钻探岩心,海底样本和海洋深度随时间变化的全球网络上。

他们发现,在过去的5000万年中,海洋积雪量增加了一倍,为3500万年前的冰川增加创造了条件。

他们提出结果表明,喜马拉雅河系统的形成和德干陷阱在这段时间内的风化可能大大增加了海洋生物形成海洋雪碳酸钙所需的钙和碳酸氢根离子的供应。

“深海碳酸盐代表了巨大的体积,因此碳酸盐碳封存到这个巨大的水槽中的微小变化对于理解大气二氧化碳和气候的净变化非常重要,”Dutkiewicz说。

该研究将帮助气候科学家更好地估计当前气候变化将如何影响海洋积雪作为碳汇的能力。

“我们需要更好地了解海洋储存二氧化碳的能力将如何受到未来变暖的影响,”EarthByte团队负责人Dietmar Muller说。

“自1800年以来,海洋酸度增加了30%,降低了海洋储存碳的能力。

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