大规模造山作用导致气候变冷 为什么大冰期与大褶皱对应

                         杨学祥，杨冬红（吉林大学）

 碳循环路线图

 大气中二氧化碳浓度增大 — 全球变暖 --- 海洋变暖释放更多二氧化碳加快变暖 -- 大量海水变为水蒸气 – 雨水与大气中二氧化碳结合成酸雨 – 酸雨中碳酸与大陆中硅酸盐化合形成碳酸盐 – 海洋接收大气中的二氧化碳和酸雨导致海洋酸化 -- 大气中二氧化碳浓度减少 — 全球变冷形成冰期 – 海洋变冷吸收更多二氧化碳加剧变冷 – 地表植被减少光合作用减弱 — 火山活动增强 -- 大气中二氧化碳浓度积累增多 — 进入下一个循环。

      印度尼西亚和邻近的巴布亚新几内亚的许多山脉都是由海底的古老火山岩构成的，这些火山岩是在一系列岛屿火山和大陆之间的巨大构造碰撞中形成的。在热带雨水的冲击下，这些岩石“饥渴”地与二氧化碳发生反应，并将其封存在矿物中。这就是为什么印度尼西亚只有世界陆地面积的2%，却占其长期二氧化碳吸收的10%。这些山脉可以解释为何在几百万年里，冰盖尽管有涨有落，但却一直存在。

 现在，研究人员扩展了这一理论，发现在过去5亿年里，这种热带造山碰撞几乎与6次左右的重要冰期重合。“这类环境在漫长的时间里调控了气候。”美国加州大学圣塔芭芭拉分校地质学家Francis Macdonald在近日举行的美国地球物理联盟会议上说，如果地球的气候有一个总开关，那可能就是这些山脉。

在表1中，记录了石炭二叠纪大冰期与石炭二叠纪大褶皱对应，第四纪大冰期与第三纪大褶皱对应。

表1  地球自转周期、地质旋回和地磁极性倒转

Table 1  Earth’s rotation periods, geological cycles andgeomagnetic polarity reverse

参考文献 

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海洋酸化不断扩大，全球变冷还会远吗？

已有 1388 次阅读 2018-8-16 21:07    

 海洋酸化不断扩大，全球变冷还会远吗？

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  大气中二氧化碳浓度增大 — 全球变暖 --- 海洋变暖释放更多二氧化碳加快变暖 -- 大量海水变为水蒸气 – 雨水与大气中二氧化碳结合成酸雨 – 酸雨中碳酸与大陆中硅酸盐化合形成碳酸盐 – 海洋接收大气中的二氧化碳和酸雨导致海洋酸化 -- 大气中二氧化碳浓度减少 — 全球变冷形成冰期 – 海洋变冷吸收更多二氧化碳加剧变冷 – 地表植被减少光合作用减弱 — 火山活动增强 -- 大气中二氧化碳浓度积累增多 — 进入下一个循环。

碳的地球化学循环

　 碳的地球化学循环控制了碳在地表或近地表的沉积物和大气、生物圈及海洋之间的迁移，而且是对大气二氧化碳和海洋二氧化碳的最主要的控制。

雨水将把大气中丰富的二氧化碳变成弱碳酸带到地面，并和裸露的硅酸盐岩石反应，使岩石表面变成碳酸盐，碳酸盐的岩石很容易风化碎裂，碎片会被冲刷入海洋并沉积下来形成厚厚的碳酸盐岩石地层，而这样的岩层不难被发现。

　　沉积物含有两种形式的碳：干酪根和碳酸盐。在风化过程中，干酪根与氧反应产生二氧化碳，而碳酸盐的风化作用却很复杂。含在白云石和方解石矿物中的碳酸镁和碳酸钙受到地下水的侵蚀，产生出可溶解于水的钙离子、镁离子和重碳酸根离子。它们由地下水最终带入海洋。

　　在海洋中，浮游生物和珊瑚之类的海生生物摄取钙离子和重碳酸根离子来构成碳酸钙的骨骼和贝壳。这些生物死了之后，碳酸钙就沉积在海底而最终被埋藏起来。

二氧化碳可由大气进入海水，也可由海水进入大气。这种交换发生在气和水的界面处，由于风和波浪的作用而加强。这两个方向流动的二氧化碳量大致相等，伴随着大气中二氧化碳量的增多或减少，海洋吸收的二氧化碳量也随之增多或减少。

因此，酸雨和海洋酸化是大自然降低大气二氧化碳浓度的产物。它的最大贡献在于，把二氧化碳从大气中分离出来，储存在岩石圈和海洋圈中，全球气温也相应地由暖变冷。

海洋酸化不断扩大，全球变冷还会远吗？

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