我校教师在Geology上发表中始新世气候适宜期研究新进展

近日，国际地学期刊Geology发表了我校沉积地质研究院教师的最新研究成果“Volcanic and orbitally forced carbon release during the Middle Eocene Climatic Optimum”，该成果为理解中始新世气候适宜期的驱动机制提供了新的认识。成都理工大学为该论文的第一完成单位，马义权研究员为第一作者和通讯作者，张晨研究员为共同通讯作者，张柏林副教授、金鑫和马超教授参与了该项研究。美国得州大学阿灵顿分校Majie Fan教授、加拿大卡尔加里大学Stephen E. Grasby教授、中国科学院地球化学研究所尹润生研究员、中国地质大学（武汉）陆扬博和陆永潮教授、荷兰乌得勒支大学Appy Sluijs教授为论文的共同作者。

图1 论文首页

中始新世气候适宜期（Middle Eocene Climatic Optimum；MECO）是发生在约40 Ma前的一次全球变暖事件，它打断了自早-中始新世以来气候的长期变冷趋势，并对海洋和陆地环境产生了显著的影响。然而，目前对该变暖事件的驱动机制仍不清楚。针对该科学问题，研究人员报道了来自我国东部渤海湾盆地以富有机质页岩为载体的高分辨率陆相MECO记录，并结合天文年代学和高分辨率地球化学数据以及前人研究成果，剖析了MECO期间的大陆环境变化，探索了MECO变暖的驱动机制，取得以下认识：

（1）在MECO发生之前和MECO期间可能存在偶发性火山活动，这表明逐步和缓慢增加的火山CO2引起大气中pCO2的升高，直接导致了MECO的初始变暖阶段持续时间较长（大约从40.59至40.27 Ma，近320 kyr）。

（2）MECO的快速变暖阶段和碳同位素负偏开始于40.27 Ma（图1），对应于405 kyr和100 kyr偏心率最大值，并持续了约90 kyr，表明轨道强迫在触发MECO的快速变暖中发挥了重要作用，这与始新世早期的极热事件相似。

（3）MECO期间，大陆风化在北半球中纬度地区表现为区域性增强，这与该时期全球风化强度保持稳定或减弱的认识不一致，表明风化作用对MECO变暖的响应具有很强的空间非均质性。

图2 本次研究的化学风化指标（CIA和ln(Al2O3/Na2O)）以及有机碳同位素（δ13Corg）与 La2010d天文模型的偏心率曲线、ODP不同站点的底栖有孔虫和全岩碳酸盐岩δ18O和δ13C对比

文章信息：

Ma, Y., Fan, M., Zhang, C., Grasby, S.E., Yin, R., Lu, Y., Zhang, B., Jin, X., Ma, C., Lu, Y., Sluijs, A., 2024. Volcanic and orbitally forced carbon release during the Middle Eocene Climatic Optimum. Geology, https://doi.org/10.1130/G52435.1.

文章链接：https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article-abstract/doi/10.1130/G52435.1/645998/Volcanic-and-orbitally-forced-carbon-release

据悉，Geology是国际地球科学领域的权威学术期刊，由美国地质学会主办，于1973年创刊，为Nature Index期刊，在“Web of Science”中地质学领域连续16年排名第一。