最近的研究顯示，5600 萬年前的火山活動釋放出的甲烷量高於之前的估計。大約5500 萬年前，大西洋誕生。在此之前，歐洲和美洲是相連的。隨著這些陸塊開始漂移，它們之間的地殼破裂，釋放出大量岩漿。這種現像被稱為裂谷火山活動（rift volcanism），它導致在世界多個地方形成了大型火成岩帶（LIPs）。

其中一個著名的大火成岩帶位於格陵蘭島和歐洲之間，淹沒在海面下幾公里處。由德國基爾亥姆霍茲海洋研究中心（GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research）的克里斯蒂安-伯恩德特（Christian Berndt）和挪威奧斯陸大學的斯維爾-普蘭克（Sverre Planke）領導的國際鑽探活動從該LIP收集了大量樣本材料，現已對這些材料進行了評估。

在”甲板取芯”過程中，聯合首席科學家克里斯蒂安-伯恩德特（Christian Berndt）（德國GEOMAR）和運營總監史蒂夫-米德利（Steve Midgley）（IODP JRSO）討論鑽探過程。圖片來源：Sandra Herrmann（IODP/JRSO）

研究人員發表在《自然-地球科學》（Nature Geoscience）雜誌上的研究報告顯示，熱液噴口在很淺的深度甚至海平面以上都很活躍，這使得進入大氣層的溫室氣體數量比以前想像的要多得多。

克里斯蒂安-貝恩德特（Christian Berndt）說：”在古新世和始新世的交界處，地球歷史上一些最強烈的火山爆發持續了一百多萬年。根據目前的知識，這次火山爆發使世界氣候變暖了至少5 攝氏度，並造成了大規模物種滅絕–這是我們這個時代之前最後一次劇烈的全球變暖，被稱為古新世-始新世熱量最高峰（PETM） 。地質學家還無法解釋其中的原因，因為大多數現代火山爆發都是通過向平流層釋放氣溶膠來導致降溫的。”

挪威海岸外的”JOIDES Resolution”號鑽探船。資料來源：Peter Betlem（IODP）

對南非卡魯大型火成岩區的進一步研究發現，大量熱液噴口與岩漿侵入沉積盆地有關。除其他外，這一觀察結果還提出了一個假設，即大量溫室氣體二氧化碳和甲烷可能是通過熱液噴口進入大氣層的。

“當我們的挪威同事亨利克-斯文森（Henrik Svensen）和斯維爾-普朗克（Sverre Planke）在2004年發表他們的研究成果時，我們真想立即出發，對北大西洋周圍的古代噴口系統進行鑽探，以驗證這一假說，”克里斯蒂安-貝恩德特（Christian Berndt）說。但事情並沒有那麼簡單：”我們的提議受到了綜合大洋鑽探計劃（IODP）的好評，但由於需要進行立管鑽探，而我們當時還沒有這項技術，所以一直沒有安排。”

在JOIDES Resolution 號的甲板上： 來自奧斯陸大學的Sverre Planke 教授博士（左）和來自GEOMAR 的Christian Berndt 教授博士（右），以及來自IODP 的科學家Carlos Alvarez Zarikian（右二）和來自北伊利諾伊大學的Reed Scherer（左二）。圖片來源：Sayantani Chatterjee（IODP）

隨著研究的深入，發現了一些熱液噴口系統，這些系統在無立管鑽探範圍之內。因此，鑽探計劃被重新提交，探險終於可以在2021 年秋天開始–這距離第一次提交計劃已經過去了17 年。

來自12 個國家的約30 名科學家乘坐科學鑽探船”JOIDES Resolution”號，參加了IODP（現為國際大洋發現計劃）在挪威海岸附近的沃林高原的考察航行。20 個鑽孔中有5 個直接鑽進了數千個熱液噴口之一。科學家們可以像閱讀地球歷史日記一樣閱讀所獲得的岩芯。結果令人信服。

鑽芯被送上JOIDES Resolution 號進行科學分析。資料來源：Sandra Herrmann（IODP/JRSO）

作者的研究結果表明，該噴口在古新世始新世熱極盛期之前就已開始活動，所產生的火山口在很短的時間內就被填平，而此時全球變暖剛剛開始。出乎意料的是，他們的數據還顯示，該噴口的活動水深非常淺，可能不到100 米。這對氣候的潛在影響具有深遠的意義。

Christian Berndt 說：”如今，從活躍的深海熱液噴口進入水體的大部分甲烷很快就會轉化為二氧化碳，而二氧化碳是一種效力小得多的溫室氣體。由於我們研究的噴口位於裂谷中部，那裡的水深應該是最大的，因此我們假設其他噴口也位於淺水區，甚至高於海平面，這樣就會有更多的甲烷進入水體。”