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胡修棉教授课题组在侏罗纪全球变化研究方面取得重要进展

发布时间:2018-03-13 浏览次数:23

当前,人类工业化过程造成大气CO2含量不断升高,从而导致温室效应增强,全球气温不断升高。全球变暖将对地球环境、气候和生物造成怎样的影响?这是大众和科学界共同关注的热点问题。早侏罗世Toarcian期大洋缺氧事件(迄今一亿八千三百万年左右)是一次全球规模的快速增温事件,在不到一百万年间全球温度升高4-7℃,海平面快速上升数十米,大气-海洋碳循环巨变,一些门类的生物发生绝灭和快速更替。许多研究显示,该事件是由大量的温室气体甲烷快速注入大洋-大气系统而引发的全球变化,这为我们认识温室气候条件下地球系统的全球变化提供了十分难得的地质实例。

南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室胡修棉教授课题组在对西藏喜马拉雅地区详细的野外工作基础上,通过室内系统的研究,首次在南半球开放碳酸盐台地环境下追踪到早侏罗世Toarcian期大洋缺氧事件的记录。通过对两个完整出露的地层剖面的高分辨率的沉积学、地层学、地球化学等研究,发现这次事件造成当时南半球碳酸盐台地快速死亡,以双壳、有孔虫、珊瑚为主的生物礁系统在温度升高、全球海平面上升影响下彻底崩溃,双壳类Lithiotis绝灭。事件启动时期对应于有机质碳同位素急剧负漂移,进一步支持甲烷等温室气体快速释放的成因机制。研究发现,该事件期间,南半球亚热带地区与北半球低纬度地区一样,也以广泛出现风暴沉积为特征,为认识全球增温环境下热带风暴频发提供了关键地质证据。这是首次在南半球开放碳酸盐台地环境(类似于现今澳大利亚大堡礁的环境)追踪到早侏罗世Toarcian期大洋缺氧事件的记录,与北半球地质记录一起,为认识早侏罗世Toarcian期大洋缺氧事件的全球变化提供了新证据。

这部分成果以“Carbonate-platform response to the Toarcian Oceanic Anoxic Event in the southern hemisphere: Implications for climatic change and biotic platform demise”为题在线发表于地球科学领域著名期刊《Earth and Planetary Science Letters》(2018489期)。博士研究生韩中为第一作者,导师胡修棉教授为论文通讯作者。该研究受国家杰出青年基金项目和国家重点基础研究发展项目联合资助。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.epsl.2018.02.017

侏罗纪Toarcian大洋缺氧事件特提斯洋古地理重建图。红星代表研究剖面。

黄圈显示热带风暴剖面点;右侧为论文研究的藏南有机碳同位素曲线,显示

  大洋缺氧事件时期碳酸盐台地淹没,有机质碳同位素负偏,对应于轻碳释放。