Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà hải dương học đã tổng hợp đầy đủ các xu hướng khí hậu và chu trình carbon trong 50 triệu năm qua – giải quyết một tranh cãi đã được tranh luận trong các tài liệu khoa học trong nhiều thập kỷ.
Các dự đoán về biến đổi khí hậu trong tương lai đòi hỏi sự hiểu biết rõ ràng và sắc thái về khí hậu trong quá khứ của Trái đất. Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Advances , các nhà hải dương học của Đại học Hawai’i (UH) tại Manoa đã tổng hợp đầy đủ các xu hướng khí hậu và chu kỳ carbon trong 50 triệu năm qua – giải quyết một tranh cãi đã được tranh luận trong các tài liệu khoa học trong nhiều thập kỷ.
Trong suốt lịch sử Trái đất, khí hậu toàn cầu và chu trình carbon toàn cầu đã trải qua những thay đổi đáng kể, một số thay đổi trong số đó thách thức sự hiểu biết hiện tại về động lực của chu trình carbon.
Ít carbon dioxide trong khí quyển làm nguội Trái đất và giảm sự phong hóa đá và khoáng chất trên đất liền trong thời gian dài. Thời tiết ít hơn sẽ dẫn đến độ sâu bù canxit thấp hơn (CCD), là độ sâu trong đại dương nơi tốc độ vật liệu cacbonat xuống bằng tốc độ hòa tan cacbonat (còn gọi là “đường tuyết”). Độ sâu của CCD có thể được theo dõi trong quá khứ địa chất bằng cách kiểm tra hàm lượng canxi cacbonat của các lõi trầm tích đáy biển.
Cựu sinh viên đại học hải dương học Nemanja Komar và giáo sư Richard Zeebe, cả hai tại Trường Khoa học và Công nghệ Trái đất và Đại dương UH Manoa (SOEST), đã áp dụng mô hình máy tính toàn diện nhất về hóa học cacbonat đại dương và CCD cho đến nay, khiến đây là nghiên cứu đầu tiên về mặt định lượng liên kết tất cả các phần quan trọng của chu trình carbon với nhau trong suốt Đại Cổ sinh (66 triệu năm qua).
Trái ngược với dự đoán, hồ sơ cacbonat ở biển sâu chỉ ra rằng khi lượng khí cacbonic (CO 2 ) trong khí quyển giảm trong 50 triệu năm qua, CCD toàn cầu ngày càng sâu (không phải bãi cạn), tạo ra một câu hỏi hóc búa về chu trình carbon.
Komar, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Vị trí thay đổi của Paleo-CCD theo thời gian mang tín hiệu về động lực chu trình cacbon kết hợp trong quá khứ”. “Theo dõi sự tiến hóa của CCD xuyên suốt đại Kainozoi và xác định các cơ chế gây ra sự dao động của nó, do đó rất quan trọng trong việc giải mã những thay đổi trong quá khứ về CO 2 trong khí quyển , quá trình phong hóa và chôn vùi cacbonat ở biển sâu. Khi CO 2 và nhiệt độ giảm xuống trong Kainozoi, CCD nên có đã cạn kiệt nhưng các hồ sơ cho thấy nó đã thực sự sâu hơn. “
Mô hình máy tính của Komar và Zeebe cho phép họ điều tra các cơ chế có thể gây ra các xu hướng dài hạn được quan sát và cung cấp một cơ chế để tổng hợp tất cả các quan sát.
Komar nói: “Đáng ngạc nhiên, chúng tôi đã chỉ ra rằng phản ứng CCD được tách ra khỏi những thay đổi trong tốc độ phong hóa silicat và cacbonat, thách thức giả thuyết nâng cao lâu đời, vốn cho rằng phản ứng CCD là sự gia tăng tỷ lệ phong hóa do sự hình thành của dãy Himalaya và trái ngược với phát hiện của chúng tôi.”
Nghiên cứu của họ cho rằng sự mất kết nối phát triển một phần do tỷ lệ cacbonat bị chôn vùi trong đại dương mở so với thềm lục địa ngày càng tăng do mực nước biển giảm xuống khi Trái đất nguội đi và các tảng băng lục địa hình thành. Ngoài ra, điều kiện đại dương gây ra sự gia tăng của các sinh vật sản xuất cacbonat đại dương trong khoảng thời gian đó.
Công việc của các nhà khoa học cung cấp cái nhìn sâu sắc mới về các quá trình cơ bản và phản hồi của hệ thống Trái đất, điều này rất quan trọng để cung cấp thông tin dự đoán trong tương lai về những thay đổi trong khí hậu và chu kỳ carbon.
Các nhà nghiên cứu hiện đang làm việc trên các kỹ thuật mới để hạn chế thời gian của sự thay đổi khí hậu và chu kỳ carbon trong 66 triệu năm qua.
Nguồn truyện:
Tài liệu do Đại học Hawaii tại Manoa cung cấp . Bản gốc do Marcie Grabowski viết. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :