陈继涛认为，研究发生在晚古生代大冰期的碳排放和全球变暖事件的影响，这将有助于我们更深入地了解当前冰室气候中地球系统内部的相关和反馈机制，从而更准确地预测未来全球气候变化和生物多样性的发展趋势 。
3一亿年前的石炭纪，地球和现在不一样，大片土地集中在低纬度地区，中国的华南板块是海洋中的孤岛 。因此，华南板块发育大量海相沉积地层，这为研究当时的海洋环境提供了很好的样本 。
贵州罗甸那青剖面发育了世界罕见的、连续出露的石炭纪海相地层，完整记录了晚石炭世海水的地球化学信息 。
研究人员已经在这里进行了近十年的地层学研究、古生物学、沉积学、沉积地球化学、数值模拟与其他学科的综合研究，这是首次在晚石炭世的冰川气候中发现巨大的碳排放事件 。
为了准确还原当时的环境变化，他们的采样精度达到厘米级，对样品进行了碳、铀同位素、常量和微量元素等测试分析 。获取数据，然后导入全球碳循环模型（LOSCAR），对碳排放和碳源进行了数值模拟，并且使用偶联的碳-铀模型计算了当时全球海洋缺氧的程度，最后，使用更全面的地球系统模型（CESM）执行数据模拟，最后，建立了碳排放与海洋缺氧面积的关联机制 。
研究结果表明，晚石炭世（约3.04亿年前）在冰室气候下，约9一万亿吨碳30万年后被排放到大气中，从而导致当时全球气候显著变暖 。在此期间，海水表面温度上升了约4摄氏度，全球海洋缺氧面积增加了18%，从4%扩张至22%，海洋生物多样性在短时间内大幅下降 。
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“根据我们的研究，那时，海洋中的有孔虫、珊瑚、果足类动物大量死亡 。这些是底栖生物，当海洋缺氧时，首先，这些行动能力相对有限的生物受到影响 。”陈继涛说 。
研究全球变暖，要考虑气候背景
研究人员推测，晚石炭世的巨量碳排放，与大范围的火山爆发有关，根据其他学者的研究，现在的欧洲、澳大利亚和其他地区，当时有大规模的火山活动 。
石炭纪是集中成煤期，大量植物以固体碳的形式埋在地下，岩浆可能会在喷发前侵入这些煤层，导致碳排放在短期内迅速增加 。
为什么要研究温室气体排放、全球变暖，我们需要考察地球的大气候背景？陈继涛说，所谓差之千里，在冰气候和温室气候下，全球变暖的后果可能会大不相同，必须经过科学论证 。
通过比较地质历史中不同气候环境下的碳排放事件及其引起的全球变暖和海洋缺氧，研究小组首次提出，在相同的碳排放率下，与温室气候相比，在在冰气候下，海洋可能处于更严重的缺氧状态 。
他们推测，这主要有三个原因：第一，在全球变暖的冰室气候中，融化的冰川降低了地球表面的反照率，从而推动温度进一步上升；第二，这一全球变暖事件削弱了北半球的经向翻转环流，增强海洋温跃层分层，从而降低海洋表层海水的混合深度，导致海洋中氧气含量减少；第三，全球变暖导致冰川融化，大片土地暴露在外，受到风化，导致磷和其他营养物质进入海洋，促进初级生产力，消耗海水中的大量氧气 。
9一万亿吨碳30万年后被排放到大气中，听起来很神奇，但是比起近200人类活动造成的温室气体排放，远非如此 。
以2018年为例，全球二氧化碳排放量是340亿吨，转换成固体碳合同93亿吨，而晚石炭世的巨量碳排放约为每年3000万吨，前者比后者多几百倍 。
根据世界气象组织的观察，全球大气中二氧化碳的浓度是2019已经突破了410ppm（百万分之几410），为过去80万年新高 。2022年3月，这个数字又上升到了418.81ppm（百万分之几418.81） 。
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