上世纪70年代末,美国的大洋钻探船在太平洋海底发现了一个富含黑炭的页岩层,时间对应于一亿多年前的白垩纪。很快有人联想到在陆地上也发现过类似的页岩层,时间也正好对得上。于是地质学家们提出了一个假说,认为这是“大洋缺氧事件”所导致的结果。
后续研究表明,地球历史上曾经发生过好几次大洋缺氧事件,主要集中在2亿年前开始的侏罗纪和之后的白垩纪期间。那段时期正好是恐龙生活的年代,气候比现在要温暖一些。
“大洋缺氧事件”的起因是火山爆发导致的大气二氧化碳浓度飙升。随之升高的气温把地球两极的海冰都融化了。今天的地球南北极是洋流的发动机,海水在这里遇冷下沉,来自热带的温暖海水流过来补充空白,由此形成了复杂的洋流系统。如今地球海水大约每年循环一次,来自南北极的冰冷海水会为赤道地区的深海带来氧气。否则那里将会是一片无氧的死亡带,一旦两极海冰融化,洋流便停止了。再加上气温升高,导致降雨量增大,土壤中的养分随雨水大量流入海洋,导致海水的富营养化,加剧了氧气的消耗。于是每当大洋缺氧事件发生时,地球上的海洋便成了动物的坟场,成批的海洋动物和浮游生物因缺氧而死亡,尸体沉入海底,又因那里的无氧条件而无法腐烂,只能原样保留下来。
每一次极端缺氧事件都会持续几十万甚至上百万年的时间,海洋渐渐积累了一层厚厚的有机淤泥。此后,这层淤泥因为地质活动而被埋入地下,在高温高压的作用下变成了石油。就这样,经过上百万年光合作用积累下来的能量被压缩成今天的汽油,柴油和航空煤油。难怪他们的能量密度如此之高。
当然了,并不是每一片海底淤泥都能变成石油,这要取决于当地的地质构造能否为石油的形成提供良好的条件,以及是否能把生成的石油保存下来。非洲大陆与欧亚大陆之间的提特斯海(Tethys,又名古地中海)具备了上述条件,后来成为石油的绝佳储存场所,这就是为什么目前已探明石油储量的2/3都蕴藏在今天的中东、西非和南美洲东部地区。
从某种意义上说,大洋缺氧事件是地球的一次自救行动,大量的有机碳通过这一事件被埋入海底,导致大气二氧化碳浓度逐渐降低,地球两极再次结冰,洋流重启,把氧气送入深海,海洋重新恢复生机。而人类大规模开采化石能源的行为就相当于一次人为的火山喷发事件,我们用矿井和油井代替了火山,把埋在地下的碳重新释放到大气层中。
研究显示,触发一次极端缺氧事件所需要的大气二氧化碳浓度是工业革命前平均水平的4倍,活跃的火山活动需要维持千年甚至上万年才能达到这一水平。如今地球二氧化碳浓度已经达到了工业革命前1.5倍,预计到本世纪中期将会达到2倍。如果我们没有立刻开始减排行动的话,到本世纪末地球大气二氧化碳浓度就将达到工业革命前的4倍,那时的人类后代便“有幸”亲眼目睹“大洋缺氧”这一极端事件的发生。
当然了,地球是不怕的,它还可以再次把有机碳沉入海底。以此来降低大气二氧化碳浓度。只不过这一次沉入海底的不光是海洋动物和浮游生物,还包括我们人类自己。
转载请注明:http://www.cbpkw.com/bybl/14937.html