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Ridgwell是一項關(guān)于影響海洋氧氣的力量的新研究的論文共同作者。

當(dāng)海洋表面的水接近北極或南極時，它會變得更冷，密度會更大，然后下沉。當(dāng)水下沉?xí)r，它將從地球大氣層中拉出的氧氣運(yùn)送到洋底。

最終，回流將沉沒的有機(jī)物釋放的營養(yǎng)物質(zhì)帶回到海洋表面，在那里為浮游生物的生長提供動力。今天海洋的魚類和其他動物的多樣性相當(dāng)豐富，它們都是由不間斷的氧氣供應(yīng)到較低的深度和在表面產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)支持。

(相關(guān)資料圖)

新研究發(fā)現(xiàn)，這種氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)可能會突然結(jié)束。科學(xué)家們通過使用復(fù)雜的計算機(jī)模型調(diào)查了大陸板塊的位置是否會影響海洋中氧氣的流動。結(jié)果他們驚訝地發(fā)現(xiàn)--確實如此。

由加州大學(xué)河濱分校的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的這一發(fā)現(xiàn)已于當(dāng)?shù)貢r間8月17日發(fā)表在《自然》上。

“許多百萬年前，在海洋中的動物生命開始后不久，整個全球海洋循環(huán)似乎會定期關(guān)關(guān)閉，”Ridgwell說道，“我們沒有想到會發(fā)現(xiàn)大陸的運(yùn)動會導(dǎo)致地表水和氧氣停止下沉并可能極大地影響地球上生命的進(jìn)化方式。”

到目前為止，用于研究過去5.4億年來海洋氧氣演變的模型相對簡單并且沒有考慮到海洋循環(huán)。在這些模型中，海洋缺氧--海洋氧氣消失的時候--意味著大氣中氧氣濃度的下降。

該研究的論文第一作者、前UCR古氣候建模師Alexandre Pohl指出：“科學(xué)家們以前認(rèn)為，海洋中氧氣水平的變化主要反映了大氣中的類似波動。”

據(jù)了解，這項研究首次使用了一個海洋被以三維方式表示并將洋流考慮在內(nèi)的模型。根據(jù)研究結(jié)果，全球水循環(huán)的崩潰導(dǎo)致上層和下層深度的氧氣水平出現(xiàn)明顯的分離。

這種分離意味著整個海底，除了靠近海岸的淺水區(qū)，在數(shù)千萬年內(nèi)完全失去了氧氣，直到大約4.4億年前的志留紀(jì)開始。

Ridgwell說道：“循環(huán)崩潰對于任何不能游近表面和大氣中仍存在的生命之氧的東西來說都是一個死刑判決。深海生物包括長相怪異的魚類、巨型蠕蟲和甲殼類動物、烏賊、海綿等等。”

據(jù)悉，這篇論文沒有涉及地球是否或何時可能會在未來出現(xiàn)類似的事件。事實上，很難確定何時可能發(fā)生崩潰也很難確定是什么引發(fā)了崩潰。不過現(xiàn)有的氣候模型已經(jīng)證實，全球變暖的加劇將削弱海洋環(huán)流，一些模型甚至還預(yù)測，始于北大西洋的環(huán)流分支最終會崩潰。

“我們需要一個更高分辨率的氣候模型來預(yù)測大規(guī)模滅絕事件。話雖如此，我們今天確實已經(jīng)對北大西洋的水循環(huán)感到擔(dān)憂，而且有證據(jù)表明，水的流向深度正在下降，”Ridgwell說道。

Ridgwell表示，理論上，一個異常溫暖的夏天或一個懸崖的侵蝕可能會引發(fā)一連串的過程進(jìn)而顛覆今天的生命。“你會認(rèn)為海洋的表面，也就是你可能沖浪或航行的那部分，是所有行動的地方。但在下面，海洋也正在不知疲倦地工作，為黑暗深處的動物提供重要的氧氣。海洋讓生命蓬勃發(fā)展，但它也可以再次帶走這種生命。隨著大陸板塊的不斷移動，沒有什么可以排除這種可能性。”

關(guān)鍵詞：大陸板塊科學(xué)家們北大西洋