科學家常常從大自然中尋找人類最迫切挑戰的答案。說到全球暖化，地質史提供了一個獨特而長遠的視野。在地球的地質歷史中，災難性的火山爆發時期向大氣和海洋釋放了大量的碳。碳的增加引發了氣候的迅速變暖，導致陸地和海洋生態系統的大規模滅絕。這些時期的火山爆發也可能破壞了碳-氣候調節系統數百萬年。

蘇黎世聯邦理工學院的地球與環境科學家帶領一個由亞利桑那大學、利茲大學、圖盧茲國家科學研究中心（CNRS Toulouse）和瑞士聯邦林雪與景觀研究所（WSL）的研究人員組成的國際研究小組，對植被如何應對重大氣候轉變以及這種轉變如何影響地球的自然碳-氣候調節系統進行了研究。

透過對沉積物中同位素的地球化學分析，研究小組將數據與一個專門設計的模型進行了比較，該模型包括植被及其在調節地質氣候系統中的作用。他們利用該模型測試了地球系統在不同情況下如何應對火山活動產生的大量碳釋放。他們研究了地質史上三次重大的氣候轉變，包括約2.52億年前導致二疊紀-三疊紀大滅絕的西伯利亞陷阱事件。

蘇黎世聯邦理工學院教授塔拉斯-傑裡亞指出：”西伯利亞陷阱事件在20 萬年裡釋放了約4 兆噸碳。由此導致全球平均氣溫上升5 – 10°C，造成了地質記錄中地球上最嚴重的物種滅絕事件”。

第一作者、蘇黎世聯邦理工學院的朱利安-羅格解釋說：「從西伯利亞陷阱事件中恢復植被需要幾百萬年的時間，在此期間，地球的碳-氣候調節系統會變得脆弱和低效，導致長期氣候變暖。

研究人員發現，此類事件的嚴重程度取決於排放的碳返回地球內部的速度–透過矽酸鹽礦物風化或有機碳生產進行封存，從地球大氣中清除碳。他們也發現，氣候達到新平衡狀態所需的時間取決於植被適應溫度上升的速度。有些物種透過進化來適應，有些物種則透過地理遷移到涼爽地區來適應。然而，有些地質事件是災難性的，植物物種根本沒有足夠的時間遷移或適應溫度的持續上升。其後果為氣候演變留下了數千年，甚至數百萬年的地球化學印記。

這對人類引起的氣候變遷意味著什麼？研究發現，在過去的地質年代，植被的破壞增加了氣候暖化的持續時間和嚴重程度。在某些情況下，由於植被調節地球碳循環的能力下降，可能需要數百萬年才能達到新的穩定氣候平衡。

蘇黎世聯邦理工學院生態系統與景觀演化教授Loïc Pellissier 評論說：「今天，我們正處於一場重大的全球生物氣候危機之中。研究證明了植被功能在從氣候突變中恢復的作用。我們目前釋放溫室氣體的速度比以往任何一次火山活動都要快。 ‘”。

利茲大學地球與環境學院地球系統演化教授本-米爾斯（Ben Mills）說：”我們的研究證實，地球能夠以對動物生命非常危險的方式應對氣候變遷。古代氣候變遷的持續時間遠遠超過了停止碳排放的時間，氣候有可能永久性地過渡到更溫暖的狀態。熱帶森林崩潰以前發生過，而且可能再次發生。

編譯自/ ScitechDaily