近日《自然·通讯》杂志发表最新文章，指出位于澳大利亚附近的
火山活动可能是导致
9400万年前海洋缺氧事件
的“幕后
推手”。
研究团队利用
深海
沉积物中的汞（Hg）含量来确定火山活动，并利用钕（Nd）和锶（Sr）同位素来确定沉积物的来源。研究
发现
海洋缺氧事件
前后出现了明显的汞含量峰值，并伴随沉积物来源的变化，结合碳同位素和底栖有孔虫组合分析，本文认为火山活动释放的二氧化碳可能导致海洋酸化和生产力变化，最终引发全球
海洋缺氧事件
。
9400万年前，地球经历了一场剧烈的环境变化——海洋缺氧事件2（OAE2）。
这场事件导致全球海洋大面积缺氧，引发海洋生物灭绝、陆地植被更替等一系列生态灾难。
长期以来，科学家们一直在探索
OAE2
的触发机制，大型火成岩省（LIP）的火山活动被认为是最有可能的“罪魁祸首”。
然而，究竟哪个
火成岩省
是OAE2的始作俑者，科学界一直存在争议。
近日《自然·通讯》杂志发表最新文章，指出位于澳大利亚附近的
Kerguelen（
凯尔盖朗）
高原火山活动可能是导致OAE2的“幕后
推手”。
研究人员对位于澳大利亚西南部Mentelle盆地的两个深海沉积岩芯进行了分析。
这两个岩芯记录了约1.13亿年前到8900万年前的海洋环境变化，其中包括了OAE2和另一个规模较小的海洋缺氧事件——中森诺曼阶事件（MCE）。
研究团队利用沉积物中的汞（Hg）含量来确定火山活动的时机，并利用钕（Nd）和锶（Sr）同位素来确定沉积物的来源。
汞是火山活动的重要指标，因为它在大规模火山喷发中会被大量释放到大气中，并迅速沉降到海洋中。
图1 白垩纪中期古地理和大型火成岩区
分析结果显示，在OAE2开始之前和期间，Mentelle盆地的沉积物中出现了明显的汞含量峰值，并且汞含量明显高于同期北半球的记录。
此外，沉积物中的钕同位素也发生了变化，表明有大量来自凯尔盖朗高原的火山物质被输送到Mentelle盆地。
图2 U1513和U1516
点
位的地球化学指标相关性
为了进一步确定火山活动与环境变化之间的联系，研究人员还对沉积物中的碳同位素、底栖有孔虫组合以及其他与生产力相关的指标进行了分析。
研究发现，在OAE2开始之前，Mentelle盆地的海洋生产力逐渐增强，这可能是由火山活动释放的二氧化碳导致的。
火山活动释放的二氧化碳会导致海洋酸化，进而影响海洋生态系统，并可能引发大规模的海洋缺氧事件。
图3
Mentelle盆地的精细海洋缺氧事件2（OAE2）碳同位素阶段
而在OAE2期间，Mentelle盆地出现了两次明显的汞含量峰值。第一次峰值出现在OAE2开始时的碳同位素负漂移阶段，这表明火山活动可能是导致OAE2的直接原因。第二次峰值则出现在低碳酸盐沉积时期，这表明火山活动在OAE2期间持续活跃，并可能对海洋环境产生了持续的影响。
图5 U1516海底有孔虫组合在海洋缺氧事件2（OAE2）上的迁移
此前，科学家们主要根据沉积物中的锇（Os）同位素来推断OAE2期间的火山活动。
然而，锇同位素的解释存在一定的局限性，因为它在海洋中的停留时间较长，更容易受到其他因素的干扰。
相比之下，汞在海洋中的停留时间较短，能够更准确地反映火山活动的时机和强度。
这项研究首次利用沉积物中的汞含量来重建OAE2期间的火山活动历史，为理解OAE2的触发机制提供了更直接的证据。
这项研究也为我们敲响了警钟，人类活动正在导致大气中温室气体浓度不断升高，这可能会对地球气候系统造成不可逆转的影响。
论文信息：
Walker-Trivett, C.A., Kender, S., Bogus, K.A.
et al.
Oceanic Anoxic Event 2 triggered by Kerguelen volcanism.
Nat Commun
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