深海珊瑚研究表明，洋流并未促进大气中二氧化碳的上升

2023年6月26日，《自然地球科学》（Nature Geoscience）刊登了一项由南京大学和布里斯托大学（University of Bristol）牵头的国际研究小组完成的研究，通过分析深海珊瑚礁推翻了深海洋流导致过去1.1万年全球大气中二氧化碳含量增加的观点。该研究否定了关于海洋环流在全新世碳循环中作用的假设，为更深入地理解海洋与地球气候系统之间复杂的相互作用铺平了道路。

了解约1.17万年前的全新世时期（Holocene period）导致工业化前二氧化碳水平上升的原因一直以来备受争议。一种理论认为，碳含量丰富的深海海水从表层海洋到南大洋的物理上升流的增加，即高纬度海洋环流的变化可能引发了海洋碳向大气的释放。全新世形成于北半球主要冰盖消退之后，是地球上时间最近的间冰期，长期以来为研究地球近年来的气候历史提供线索。这一时期的一个重要特点是大气中二氧化碳水平的上升。在全新世早期，二氧化碳含量约为260ppmv。在约5000年的时间里，二氧化碳增加了20 ppmv，相当于约1500亿吨。

全新世的海山上分布着大量珊瑚。国际研究小组记录了来自南美洲和南极洲之间的德雷克海峡（Drake Passage）以及冰岛南部的雷克雅未克海脊（Reykjanes Ridge）的深海珊瑚数据。这些珊瑚生长在南极环极水域和北大西洋深水之间长达1900米水域的深处。

放射性碳数据表明，南极环极水域和北大西洋深水的流通性保持相对稳定。该研究表明，在千年尺度上，表层水和深海之间的长期极地海洋混合并未受到明显干扰。因此，这表明北大西洋和南大洋环流本身并不能推动全新世时期大气二氧化碳水平的上升。反之，在海洋和陆地上重新分配营养物和碳的生物地球化学循环可能影响了大气二氧化碳含量一上升。

来源：Nature Geoscience、中国科学院兰州文献情报中心