始新世—渐新世界线的全球气候事件:从“温室”到“冰室”

摘要

新生代以来,全球气候在持续不断的变冷,从两极无冰的"温室地球"变为现今两极终年有冰的"冰室地球",经历了多次冰盖扩张的变冷事件。始新世—渐新世界线(E/O)附近,δ18O值大幅度正偏,在短期内由1.2‰迅速增加到3.0‰,底层海水温度从12℃降低为4.5℃。保存在大洋和大陆中的记录表明:E/O界线附近,全球气温大幅降低,海陆生物均有不同程度的灭绝,指示了气候变冷、变干的趋势。始新世—渐新世转换期间,南极洲与澳大利亚之间的塔斯曼尼亚海道和南极洲与南美洲之间的德雷克海峡(DrakeStrait)相继打开,形成环南极洋流,从而阻止赤道地区的热量向南极传送,导致南极大陆"热隔绝",使南极大陆东部为冰川所覆盖。最近的研究显示,E/O事件是与大气CO2含量快速变化密切相关的瞬时气候变化,其变化速率类似于现今地球由于人类活动引起大气CO2的变化,表明大气CO2浓度的变化在这一事件中起了极为重要的作用。