Ancient Global Warming Linked To Volcanic Eruptions That FormedNorth Atlantic Ocean
Science Daily — 科學家研究了五十五億年前全世界海洋的溫度與大規模火山爆發的關係，而這次的爆發也把格陵蘭與西北歐洲從北大西洋中分隔開來。
圖1. Intense volcanic activity 55 million years ago occurred at the same time ocean temperatures jumped five to six degrees Celsius, researchers say. (Credit: iStockphoto/koch valérie)
圖2. Map of the North Atlantic region showing the distribution of igneous rocks related to the NAIP and DSDP site 550, where Danish Ash-17 closely overlies the PETM. A24, sea-floor magnetic anomaly 24r; BK, Blosseville Kyst; GC, Gardiner Complex; MAR, Mid-Atlantic Ridge.
在這一期的《科學》期刊中，來自丹麥的羅斯基勒大學（Roskilde University）、奧勒岡州立大學（Oregon State University）及羅格斯紐澤西州立大學（Rutgers University）的地質學家提出證據顯示在這次強烈的火山活動中造成了海洋溫度上升了大約攝氏五到六度。利用針對於過去全球暖化現象的研究，提供了科學家一個相當好的機會去探討當今因人類活動所造成之溫室效應所導致的氣候異常現象。
圖3. 全球碳循環圖
「這次史前的大規模火山爆發大約將超過 20 兆頓的碳噴發入海洋及大氣層當中，並且形成了甲烷跟二氧化碳，而這兩種氣體都是造成溫室效應的主要氣體（又稱為「溫室氣體」）。」來自丹麥的羅斯基勒大學，同時也是本研究的主要作者 Michael Storey 這樣表示。「這些碳的來源也許是古生物屍體的沈積物經過加熱所造成，就像我們今日在北大西洋探鑽石油與天然氣一樣。」
圖4. 溫室氣體的來源以及種類（CO2、CH4、N2O）（圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Greenhouse_Gas_by_Sector.png）
科學家將採集自東格陵蘭（East Greenland）以及福克蘭群島（Faeroes Islands，蘇格蘭北部）地區中，躺在玄武岩熔岩的火山灰沈積物與來自海底沈積層中的火山灰進行精確的比對。這一層的熔岩形成了一層深七公里的厚度，並且從中大西洋脊及其它屬於分開北美洲及歐洲的裂溝中形成了廣大的流動殘蹟。
圖5. 大西洋脊（中間水藍色部分）
圖6. 北大西洋冰島上裸露出地表的大西洋脊
圖7. 大西洋脊結構圖
「科學家們現在已經知道了這個史前時代的全球暖化效應，並將該時期稱為 ”古新世交替時期最大熱量”（Paleocene/Eocene Thermal Maximum，簡稱 PETM）。」來自羅格斯紐澤西州立大學的地質學教授 Carl Swisher 教授這樣表示。「海洋就像一本記錄著二氧化碳突然遭受到釋放的文件，透過碳原子同位素的追蹤，可以讓我們知道伴隨著海洋酸性的增加以及許多深海物種的滅絕彼此間是有關連性的。現在，地質學家第一次得以將突如其來的火山活動以及溫室氣體的發生做一個精確的連結。」
圖8. 古新世交替時期最大熱量（Paleocene/Eocene Thermal Maximum，簡稱 PETM）
科學家透過測量困在火山礦石中的氬氣含量即可建立 PETM-紀元時，海洋灰燼層及岩石成形過程的平均年齡。該項年代測定方法，是由三所大學的實驗室共同研究與合作建構出精確的地質年代框架，他們是依據被困在火山礦石中，氬氣裡面鉀的衰敗速率
圖9. 火山爆發將大量的溫室氣體排放入大氣中及海洋中
位在奧勒岡州立大學的海洋及大氣科學院教授 Robert Duncan 與 Storey 及 Swisher 一起合作。Storey 是羅斯基勒大學 Quaternary Dating 實驗室的主任，而 Swisher 則是羅格斯紐澤西州立大學地質科學系的 Noble Gas 實驗室負責人。
Note: This story has been adapted from a news release issued by Rutgers, the State University of New Jersey.
原始報導：
ScienceDaily：Ancient Global Warming Linked To Volcanic Eruptions That Formed North Atlantic Ocean
原始論文：
Paleocene-Eocene Thermal Maximum and the Opening of the Northeast Atlantic
Michael Storey, Robert A. Duncan, and Carl C. Swisher, III (27 April 2007)
Science 316 (5824), 587. [DOI: 10.1126/science.1135274]
論文摘要：http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/sci;316/5824/587
相關連結：
1. 貢丸的部落格：全球暖化造成洋流逆轉歷史恐將再度發生（附原文）
2. Wiki 百科：溫室氣體
3. Wiki 百科：中北大西洋脊