沈俊告诉《中国科学报》：“我们的研究目的在于探究三叠纪与侏罗纪界线陆地沉积物中火山活动的记录及对陆地化学风化的影响 。这些剖面远离中大西洋大火成岩省, 可以探究该时期中大西洋大火成岩省对远离其喷发口区域的影响 。”
研究结果显示 ， 在三叠纪与侏罗纪之交大灭绝界线附近 ， 位于东亚地区的准噶尔盆地和四川盆地的两个剖面都显示出明显的汞浓度的富集并伴随着碳同位素的负偏 ， 指示火山喷发对汞和碳循环有着巨大的影响 。
另外 ， 团队还发现 ， 位于高纬度地区的准噶尔盆地 ， 其化学风化作用的加强与汞浓度的峰值几乎同时发生；而位于中低纬度的四川盆地 ， 化学风化强度增大则滞后于汞浓度的峰值约20万年 。
沈俊认为 ， 上述发现表明火山活动引起的化学风化强度增大在高纬度反应更快 ， 类似于现今地球表层的“高纬度放大效应” 。“LOSCAR模型分析显示陆地化学风化加强 ， 对当时大气二氧化碳有非常重要的调节作用 。”
“增强的化学风化作用持续了约200万年 ， 这与碳循环模型的结果预测是一致的 ， 即碳释放事件发生后 ， 大气中过量二氧化碳的减少需要时间 。”沈俊解释道 ， “这意味着该转折期地球自我调节温室效应花费了200万年左右的时间 。”
地球自我调节
谈及这一研究成果 ， 沈俊向《中国科学报》透露：“我们与南京古生物所开展交叉合作研究 ， 在发育完好且连续的三叠纪和侏罗纪地层剖面上 ， 开展高精度采样和研究 ， 这对于获得科研数据非常关键 。”
早在2010年 ， 王永栋团队就开展了我国华南地区三叠纪与侏罗纪时期地质事件和陆地生态系统响应的相关研究 。他介绍：“二氧化碳是地史时期气候变化的主要驱动力 。目前地质历史时期二氧化碳浓度变化数据跨越时间长、精度不高 ， 需要新的数据积累与验证 ， 尤其是在高精度的年代格架下开展全球性对比研究 。”
王永栋团队一直关注我国华南四川盆地的三叠纪与侏罗纪之交地质沉积物中是否存在火山活动的记录 ， 比如火山灰等 。“这对了解当时的生物大灭绝事件对陆地生态系统的影响以及古大气二氧化碳的变化十分关键 。”
此外 ， 在远离泛大陆的特提斯东缘地区也发现显著的火山活动信号 ， 说明在三叠纪与侏罗纪之交的火山活动影响可能扩大到全球范围 。
前人研究证明 ， 火山活动是地质历史时期大气二氧化碳的重要来源 ， 三叠纪与侏罗纪之交大气二氧化碳浓度是现代的约10倍 。在此基础上 ， 国际科研团队结合高纬度地区新疆准噶尔盆地的火山活动记录以及地质模型 ， 揭示了火山作用可以促发二氧化碳浓度升高 ， 导致地球温度升高 ， 进而引起大陆化学风化作用不断增强 ， 二氧化碳浓度随之降低 ， 地球系统实现自我调节 。

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