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南極火山爆發爆足 192 年 或引起 1.7 萬年前氣候變化

2017/9/5 — 18:01

塔卡黑火山 / Wikipedia

塔卡黑火山 / Wikipedia

美國沙漠研究所 (Desert Research Institute, DRI) 發表報告,指 17,700 年前的氣候變化事件可能與南極一連串大型火山爆發有關。

從冰層深處鑽出的冰芯樣本是「地球大事紀」,可紀錄多年來氣候變化。 DRI 水文科學教授 Joseph McConnell 的研究團隊從西南極 3,405 米深冰層中的冰芯樣本帶到 DRI 實驗室,並分析當中 30 種元素及化學樣本。

他們在冰芯樣本中發現大量相信是來自南極塔卡黑火山,且帶有豐富鹵素 (Halogen) 的火山爆發物。這批火山爆發物出現的時間,正好與冰河時期晚期,時間約 17,700 年前南半球出現的急劇氣候變化吻合。雖然未發現引起氣候變化主因,但當時出現問題包括:冰量改變影響南極風向、海洋環流、海底熱泉改變等。

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研究人員認為,冰芯樣本讓他們不得不考慮火山爆發與史前氣候變化之間的關係。McConnell 指,團隊估計持續 192 年的火山爆發令這批含豐富鹵素的火山爆發物在南極上空平流層製造了臭氧洞,與現代臭氧層破洞一樣,引致南半球大型大氣環流和水面氣候改變。

除此以外,火山爆發物中含有大量氫氟酸和有毒重金屬,而且延伸至塔卡黑火山以外至少 2,800 公里,亦即代表有機會達到南美大陸。 McConnell 表示,雖然當時太陽日射 (solar insolation) 和北半球冰層改變快速引發氣候變化,但南極火山爆發亦有機會是引致是次氣候變化事件的導火線。

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地球演化期間一直留下不少氣候證據,上周發表於《自然》的一項報告亦有類似的火山研究,研究人員從貝殻樣本中發現 5,600 萬年前氣候變化成因。同樣地,是次冰芯發現將有望讓科學家增加對史前氣候變化了解,且從中解開地球氣候系統轉變等問題。

來源:
Phys.org, Massive Antarctic volcanic eruptions linked to abrupt Southern hemisphere climate changes, 4 September 2017

報告:
McConnell, J.R. & et al.(2017). Synchronous volcanic eruptions and abrupt climate change ∼17.7 ka plausibly linked by stratospheric ozone depletion. PNAS. DOI: 10.1073/pnas.1705595114

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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