地球历史上的碳排放与暴雨事件

作者: 七君

来源: Science

发布日期: 2019-03-06

文章讲述了地球历史上由碳排放引起的卡尼期洪积事件,描述了2.5亿年前地球因火山喷发导致二氧化碳增加,引发长达百万年的暴雨,改变了地球气候和生物分布,尤其是恐龙因此得以大量繁衍。

碳排放多了,就多了吧,地球热一点,不是会促进人体血液循环嘛?这是许多对气候变化感觉无所谓的人的看法。碳排放多了真的无所谓吗?我们来看看地球历史上,一起由碳排放引起的长达百万年的雨季吧。2.5亿年前,三叠纪刚刚开始。二叠纪-三叠纪灭绝(70%的陆生脊椎动物,以及96%的海洋生物灭绝)刚刚结束。在这个大地刚刚连成一体,还叫做盘古大陆(Pangea)的年代,大地上的生物看起来有不少好日子可过呢。

不过,没过多久,在2.34亿年前,事情突然发生了变化。突然,地球上下起了暴雨,这一下,就是几百万年。火山喷出了大量的二氧化碳,把地球捂得热哄哄的。接下来,整个地球进入了三温暖桑拿房模式。不少早期的陆地爬行动物和海洋动物直接被刷掉线,从此再也没有上线。这,就是传说中的卡尼期洪积事件(Carnian Pluvial Episode)。不过,这次巨型三温暖事件,也刷出了一类全新的生物——恐龙。

科学家们是怎么知道这件事的呢?虽然三叠纪之前的二叠纪很潮,但三叠纪初期,以及卡尼期洪积事件之后还是非常炎热和干旱的。干旱留下的特征,就是红色的砂岩。但是但是,很快就出现了持续几百万年的暴雨天气。暴雨的证据吧,主要来自全球各地的动植物化石和岩石,以及同位素(如碳和氧)的奇怪变化。那么,当时到底有多湿漉漉呢?从温度和雨水强度来看,体感上有点像下开水的巨型台风天。

雨大到...连植物都哭了,流出了浓稠的液体——树脂。所以,这场怪雨天气是谁带来的呢?在2.35亿年前,在现在美国的阿拉斯加和加拿大不列颠哥伦比亚省附近的一块叫做兰格利亚(Wrangellia Large Igneous Province)的地方发生了火山爆发,史称兰格利亚火山爆发(wrangellian eruption)。

总之呢,火山喷了一段时间以后,肚皮很干很平的盘古大陆不但从限定流量变成大陆内漫游不限流量,而且还免费升级到了包年套餐,百万年的那种。等到2.3亿年前兰格利亚火山平静下来的时候,二氧化碳的浓度也逐渐趋于平衡,地球又回到了之前干夫夫的状态,岩石又变成马卡龙色的砂岩了。当然了,时势造英雄,大雨造恐龙。这场几百万年的雨带来了大量恐龙。

在卡尼期洪积事件初期的岩石里,恐龙化石占所有陆地脊椎动物的5%,但是到了雨快下完的时候,它们的比例就飙升到了90%。另外,在这场几百万年的雨之前,恐龙的祖先蜷缩在盘古大陆最南端。但是下完这场无差别魔法攻击之雨之后,它们却刷屏占领了全世界,而原本世界的主人,比如盘古大陆上常见的喙头龙和二齿兽却灭绝了。虽然大雨对恐龙来说是件好事儿,但是其他动物却遭殃了。

二氧化碳的大量释放不仅造成了暴雨倾盆的气候,还造成了海洋酸化+海水温度升高,海洋变成了真•酸汤海底捞模式,因为没人吃海鲜们全都浪费了。对于原始的植物(进行C3光合作用的植物)来说,超过35摄氏度它们就很难进行光合作用。高温导致海水含氧量极低。大部分海洋动物无法在35摄氏度以上的海水中生存,尤其是对于那些耗氧量很高的头足纲动物(乌贼啊,章鱼啊这些)。

再加上雨水把大量的硅质碎屑岩(siliciclastic influx)冲刷到了海洋里,特提斯洋(盘古大陆时期的海洋)中的珊瑚礁大量嗝屁。这不仅让人陷入了思考,等我们人类排放了足够多的二氧化碳以后,地球的新主人会是谁呢?如果可以,我希望把王位传给小龙虾,让外星人知道,地球统治者至少还是很好吃很难剥嘚!

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