火山促進了碳循環，有利於生物進化

美國阿拉斯加州阿留申群島克利夫蘭火山爆發。

當研究小組對這些數據進行分析時，他們發現大部分來自火山的碳都是在地表附近被循環利用的，這與早先的假設相反，即碳來自地球內部深處。在幾百萬年的時間裡，碳在地球內部和地表之間來回循環。火山是碳從地球深部被送回地表的一種方式，儘管它們產生的數量不到人類活動造成碳排放總量的百分之一。今天認為，火山中大部分的碳都是在地表附近就被回收利用的。

火山在大島嶼或大陸的弧形地帶形成，在那裡，構造板塊相互碰撞，一個板塊在另一個板塊下滑動，下方板塊滑動到深處時，受到地球內部高溫的影響而逐漸融化，岩漿產生的巨大的壓力形成火山。比如阿拉斯加和俄羅斯之間的阿留申群島，南美洲的安第斯山脈，義大利的火山，以及西太平洋的馬里亞納群島。這些火山有不同的化學特徵:「島嶼」火山釋放出的碳來自於地幔深處，而「大陸」火山噴發出的碳則更多的來自於地表。

在數億年的時間裡，地球的各大洲不斷運動，分分合合。在各大陸聚集的時期，火山活動以島弧火山為主導;當大陸斷裂時，大陸火山就佔了主導地位。這種前後的變化會改變地球表面的碳元素的化學「指紋」，使得科學家可以通過碳和氦的不同同位素來測量。碳同位素比例的變化，通常用石灰石來測量。研究人員此前曾認為，唯一能改變石灰石碳同位素比例的因素是大氣氧氣的產生。因此，石灰岩中的碳同位素變化被用來解釋地球表面是否適宜有氧生物的生存，也就是宜居性。劍橋研究小組的結果表明，火山在碳循環中所起的作用比之前所了解的要大，而且早期的假設需要重新考慮。

一個很好的例子是距今有1.4億年到6500萬年前的這段時期。在此期間，石灰岩中的碳同位素比例有了較大的提高，這被解釋為大氣中氧濃度的增加。大氣中的氧含量的增加與白堊紀晚期哺乳動物的增殖有關。然而，劍橋研究小組的研究結果表明，石灰岩中碳同位素比例的增加幾乎完全是由於火山大量的噴發所致。

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