顯生宙最大冰期事件來龍去脈有說法了

科技日報南京3月13日電（記者張曄）是什麼原因導致了顯生宙以來最大的一次冰期事件？又是什麼導致了冰期的結束？記者13日從中國科學院南京地質古生物研究所獲悉，該所陳吉濤研究員等通過對相關地層的鍶、碳同位素綜合研究，認為顯生宙最大的一次冰期事件——晚古生代大冰期的開始，是由大陸風化和有機碳在陸地上的埋藏（形成煤炭）所導致，提出大冰期的最高峰是由有機碳埋藏由大陸轉向海洋導致。

圖1：晚石炭紀全球古地理分布圖，本項研究立足華南貴州羅甸納慶剖面

研究結果對於認識當今地球環境向溫室氣候轉變的趨勢帶來啟示。成果在線發表於最新一期國際知名地學期刊《地質學》雜誌。

晚古生代大冰期是顯生宙以來規模最大的、主要發育在南方岡瓦納大陸的一系列多幕式的冰期事件。與之前新元古代及奧陶紀末期的冰期事件不同的是，晚古生代大冰期事件是地球上在動植物繁盛以來最重大的冰期事件，記錄了陸地自有植被以來，唯一一次從「冰室氣候」向「溫室氣候」的轉變。因此，對晚古生代大冰期古氣候的系統研究對於認識當今地球系統從「冰室氣候」向「溫室氣候」轉變的趨勢具有一定的借鑒和啟示意義。

圖2：納慶剖面柱狀圖及碳、鍶同位素

本項研究對華南石炭紀–早二疊世連續沉積的斜坡相碳酸鹽岩剖面進行了高解析度、高精度的牙形刺鍶同位素研究。該鍶同位素曲線間接的反應了當時大陸風化的變化速率，且與當時的泛大陸造山運動、熱帶雨林的繁盛與衰敗、以及泛大陸赤道附近的古氣候狀況具有密切的聯繫。

通過將該鍶同位素與同時期全球無機碳同位素以及古二氧化碳濃度等的對比研究，佐證了晚古生代大冰期的起始與加強是由大陸風化和有機碳在陸地上的埋藏（形成大量煤炭）導致的，同時首次提出大冰期的最高峰是在大陸風化整體下降及熱帶雨林植被更替的背景下，有機碳埋藏由大陸轉向海洋所導致。

圖3：石炭紀–早二疊世全球事件、鍶、碳同位素及古大氣CO2對比圖

該研究重新釐定並填補了石炭紀–早二疊世的海水鍶同位素變化趨勢，為該時期地層對比提供了較為精確的鍶同位素地層，是我國申請石炭系「金釘子」的重要工作之一。

同時，該研究為晚古生代大冰期全球古氣候變化與古海洋循環提供了有力的生物地球化學證據，是我國對晚古生代大冰期進行多學科交叉研究的綜合性成果之一，也是國際上探討當時環境演變過程和控制因素的標誌性成果

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