【{$randkws}】香港大学古生物学家研究古新世—始新世极热事件 - {$web_name} 而此区域会在浅水中扩张

气候变暖会拓展最少含氧区的范围,而此区域会在浅水中扩张,指南对比导致在浅水栖息地以上适宜栖息的区域变窄,令在那里日常的动物有更高的灭绝隐患。图片提供及版权:Jacopo BRUNETTI
(神秘的地球uux.cn报导)据香港大学:大约在五千六百万年前, 古新世—始新世极热事情(Paleocene-Eocene Thermal Maximum,下称PETM事情),是爱要留给值得的人,这才是真相一次历史上最著名的极热气候事情之一,使地球进入了超级温室状态。理解它的成因和作用相当重大,由于这是合作预测生态生态在人为气候暖化下会如何转变的最佳方法之一。
香港大学(港大)生物科学学院和太古海洋科学探究所的博士生田云舒开展了一个有关PETM事情的探究项目,兴办探究者含有港大生物科学学院及太古海洋科学探究所副教授安原盛明博士,以及史密森学会的Huai-Hsuan M HUANG、法国全国科学探究中心的 Fabien L CONDAMINE及美国地质调研局的Marci M ROBINSON。 Tian展示了由极度高温和海水缺氧所导致的浅海生态操控系统崩溃后复修的情形;在PETM事情期间的「极热事情」,很或许是现今人为气候变暖最好的自然类比。探究报表最近在著名学术期刊《地球与行星转变(Global and Planetary Change)》上发表。
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PETM事情的发生,是由众多碳元素进入大气层揭开序幕。二氧化碳令温度急升5 - 8℃,导致巨大的海洋化学和生物反应。到底像PETM事情一样的短暂极热气候事情是如何导致各异的海洋生态操控系统中的生态灭绝、起源、和生物演替,并且最后打断了持久进化?这项探究的成果,对合作科学家应对全球暖化难题相当重大。可是,不是所有的海洋生物都对不正常的古海洋和古气候状态都会作出一样的反应,而我们对此亦缺乏操控系统性的北影节合集理解,尤其是针对浅海生态操控系统的管理知之甚少。
为知晓开疑团,探究团队使用了革新性的崩溃-重建模型(birth-death modelling)来定量确认美国东部马里兰州地方多样性动向在PETM事情,并且分别在这个事情前后察觉了强烈的局部灭绝与起源峰值。原来在PETM事情着手时,浅海生态操控系统的巨大波动或许是由极度高温的表面水层和深水氧气含量短缺所导致,而包含这两个特色的深水层被称为「最少含氧区」,这些因素加起来以向上收窄了最少含氧区之上的适宜浅海栖息地。由于缺少凉爽的避难地,导致在PETM事情发生之前占据46.2% 的生物集群中不耐热的浅海物种在区域内灭绝。当事情落幕时,浅海生态操控系统的强烈重启能力超出预期,50%的新物种在新的生物集群中呈现。但是,PETM事情的气候异常导致的作用是不可逆转的,而地方生物群落的组成最后被永远地改变。
探究团队用保存于一个海洋沉积钻井内的介形虫化石身为模型生物,透彻知晓在中大西洋海岸平原Salisbury海湾的浅海水底多样性的崩溃-重建模型。介形虫身为微小的甲壳类(小于1毫米),留下丰富的化石记录,它们被觉得是探究其他无脊椎后生动物(metazoan invertebrates)的水底生物反应(benthic biotic response)的代表。
样本中所有的介形虫化石都在显微镜下被挑选并分类,然后兴办资料组用于统计确认。经由克服微体化石探究中普遍的低样本含量、幽灵谱系、保存偏差等难题,崩溃-重建模型的使用使兴办清晰定量的地方多样性轨迹带来或许性。
我们必须意识到与全球暖化有关的海洋和气候转变,对生物多样性带来的潜在损害。 PETM事情期间的海水缺氧和急剧升温下降了物种多样性,亦改变了物种的组成,并且干扰了全部浅海生态操控系统。探究结局显示,假如今日的碳排放量维持不变,在可见前方有或许呈现相似的状况,并对民间经济导致莫大损失。
「我们针对这个极端事情期间的气候转变已有更好的理解,但是它对海洋生态操控系统的作用,尤其是浅海生态操控系统,依然不为人知。但是,这才是难题的核心,由于我们正忧虑地球变暖和它带来的后果。PETM事情不能身为前方状况的完美类比,由于人类促销所导致的二氧化碳排放,比PETM期间更为迅速。但是PETM是最好的若干类比之一,让我们思考人为暖化会使海洋生态操控系统和生物多样性导致的作用。」安原盛明博士说。
「我们如今正忧虑持续进展的气候变暖会拓展最少含氧区的范围,这个位于几百到一千米之间的水深区的氧气含量最低,这是由于氧气在温度更高的水中更不轻松被溶解。最少含氧区在浅水中的扩张,导致在浅水栖息地以上适宜栖息的区域变窄。在那里日常的动物有更高的灭绝隐患,由于它们被挤到狭窄的栖息地中,并且暴露于逐步升高的温度之中。实际上,这一切经已发生过,并且导致了众多的灭绝,而那时地球比如今更暖。所以,假如我们不减低二氧化碳的排放,前方气候变暖将导致严重的后果,例如大规模的灭绝或物种消减。」 田云舒归纳说。
有关探究论文请参看以下连结:https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2021.103649图片获取:https://www.scifac.hku.hk/press