互动科普

海底甲烷爆炸可能触发了过去9000万年中最快速的变暖事件。

过去的地质事件并不总能说明人类行动对世界的影响。如冰河期的来临和消失这类大多数全球气候变化用时如此之长以致在人类的生命时间内是觉察不到的。但是5500万年前一系列甲烷气体爆炸将温室气体充满了大气层，其速度类似于今天燃烧化石燃料向大气排放温室气体的速度。

回顾过去，在古新世术期，深海温度猛升6摄氏度左右。这种世界范围内的热浪杀灭了大量深海微型生物，碳同位素记录发生了异乎寻常的变化。5年前，澳大利詹姆斯库克大学古海洋学家Gerald(Gerry Dickens指出，海底甲烷的喷发引发了震荡，甲烷这种温室气体蕴含热景的能力几乎为一，达到氧化碳的30倍。但是直至目前没有人实际看到这种灾难可能发生于何处的证据。

Dickens同拉特格斯大学Miriam E．Katz和另两位研究人员一起工作，他最近发现，在佛罗里达东北海岸外的海底之下500米处埋藏着甲烷变暖事件准确后果的证据。北卡罗来纳大学查伯尔希尔分校海洋地质学家Timothy J．Bralower说，“那是自发现以来甲烷释放的第一批真正有形证据，它几乎好得不真实了。”

1997年Katz帮助寻找引人注目的海底沉积物，最先寻找灭绝的动物。一些称为有孔虫目或有孔虫的海底生物在较温暖的水中窒息而死，冈为温水中含氧景少于冷水。这些虫的硬壳最终葬于海底腐泥之中。

Katz在显微镜下一连几小时地专心观察，用细小的油漆刷艰难地从众多泥泞的埋葬物中分离出了数千个盐粒般大小的有孔虫。她的研究揭示，深海有孔虫55％的种类从地质时问尺度看(少于10，000年)眨眼间就从古新世晚期气候变暖的化石记录中消失了。Katz的同事、加州大学圣巴巴拉分校Dorothy K．Pak发现，活有孔虫的壳清楚地表明了碳同位素峰。

Katz在有孔虫的尸堆中惊奇地注意到一层25厘米厚的污泥堆，她说：“起初我抱怨这东两搞乱我研究的灭绝事件。”随后，她记起了Dickens关于何物可能导致生物在初始地死亡的观点：大量甲烷从海底水合物矿床中逸出，细菌在消耗死去的动植物时就产生了气体，而动植物则葬身于结晶状的冰结构之中。气体随后冒出海水表面进入大气，开始捕捉热量,热量最终仗海水变暖，并使有孔虫窒息而死。

这种爆发事件可能触发海底滑坡，乱七糟八的污泥层就像冒烟的枪。这时katz邀请Dickens参与项目工作。他构建初始甲烷逸出方案的事实是，现在含有1500亿吨气体的甲烷水合物矿床是有机甲烷大量存在的唯一地方，这些气体可能改变有孔虫壳的同位素特征。在寻找滑坡源的时候，Dickens和Katz发现混乱的沉积层正好从埋葬的珊瑚礁向下滑去，此礁是气泡在冻入冰水混合物之前进行聚集的理想地方。

当然，并非一切问题都解决了。伍兹霍尔海洋研究所Richard D．Norris指出，能够解释滑坡的是深海流的突然变化而不是爆炸水合物。并且导致甲烷跑出第一个地点的因素尚不明了：一个可能的触发因子是导致古新纪终结并已使地球发生巨变的500万年变暖趋势。当海底温度达到某一个临界值时，脆弱的水合物可能在瞬间爆炸过程中分解。

虽然如此，Katz说，要发生一系列这类爆炸才能产生将近100亿吨气体，Dickens计算这一数量是说明同位素峰的必需数量。但是除了融化外，水合物还有另一条捷径从海底进入天空。去年夏天，在俄勒冈海岸外的一次科研巡洋中，德国基尔海洋地球科学研究中心Erwin Suess及其同事们看到，冰箱大小的漂浮甲烷水合物在分解之前从海底向海面运行了一千米。

困惑Dicken的最后一个问题是，“一旦我们将那些碳都纳入了系统中，我们怎样将其弄出?”了解古新世变暖的后果对地球现今的栖息者来说意义是极为重大的。Dickens说，就算今天我们不再开动我们的轿车，发电厂小再烧煤，已有的二氧化碳仍将具有全局性影响。