人们常说，人类导致地球以前所未有的速度变暖。然而研究人员发现了另一个时期，即大约 5500 万年前，当时大规模的火山喷发向大气中排放了大量的碳，导致地球以地质学家认为的惊人速度变暖。

好消息是大多数植物和动物在温暖时期幸存下来。这个星球经历了几次大规模灭绝——而这不是其中之一。但有一个问题：即使碳水平恢复到之前的水平，气候也需要 20 万年才能恢复正常。

地质学家给这个早期的突然变暖时期起了一个名字：古新世-始新世最热期。我们称之为 PETM，发生于 55.5-5530 万年前。根据发表在《自然地球科学》杂志上的新研究，在 20 万年的时间里，全球变暖幅度在 5 到 8°C 之间。

造成PETM的大量碳注入可能起源于北大西洋的火山爆发和熔岩流经的富含有机物岩石的燃烧，这进一步引发了储存在最深海洋底部的冰冻甲烷的融化。

PETM 的教训

尽管 5500 万年前人类还没有燃烧化石燃料，但 PETM 时期和现在的情况还是有明显的相似之处。研究表明，PETM 是由 20 万年来每年至少 9 亿吨 (900 MT) 的碳排放造成的。这比人类每年释放到大气中的 9500 公吨碳少十倍。确实值得担忧吗？

从那时起，世界就不再那么炎热了。格伦·弗格斯, CC BY-SA
点击放大
然而，如果认为排放量仅为当前水平的 10% 就会导致气温上升 5°C 或以上，这种说法有点误导。即使在评估气候变化时，也有可能将视野缩小得太远。考虑到 CO 2在大气中最多只能停留 1,000 年，要实现 8°C 的升温，大部分 PETM 碳必须在很短的时间内释放到大气中，在此期间，长期平均被大大超出了。

研究人员确定了两个这样的“脉冲”，每个持续时间不超过 1,500 年。火山喷发是不可预测的——当然也不一致——但它们符合这些“脉冲”的轮廓。正是这些大量、快速的碳注入大气层，压垮了地球本来极其高效的海洋碳汇：应对这种打击需要时间。

研究表明，地球花了 20 万年才恢复正常（可能受到火山喷发的阻碍），这表明地球短期内不会从当前的压力中恢复过来。

“不错”的变暖？

PETM变暖的一个有趣的方面是没有发生大规模灭绝。也许生态系统在大约 1000 万年前恐龙大灭绝之后进化而来，具有复原力。也许变暖持续的时间不够长。也许变暖只会让事情变得“美好”。

但全球变暖对于地球上的居民来说通常并不是什么好消息。 2.5 亿年前，当今西伯利亚的大规模火山喷发导致全球气温相应升高，引发了地球历史上最严重的危机。地球上大约 95% 的物种在所谓的二叠纪-三叠纪灭绝或大灭绝中被消灭。地球绝对不“美好”，并且在数百万年的时间里一直处于不适宜居住的炎热状态。相比之下，PETM 看起来就像一场茶会。

人类摆脱困境了吗？毕竟，我们每年只排放一点点碳，与地质历史上巨大的火山喷发所排放的大量碳完全不同。不。现在出现的出色的高分辨率古气候记录表明，全球变暖在岩石记录中已有先例，而且地球总是需要很长时间才能恢复。

如今，全球变暖 5-8°C 的影响很难界定。它超出了大多数气候模型的最坏情况，但也并非没有可能性。

让我们做一些粗略的计算 - 并通过仅讨论 CO 2来简化事情：今天，地球大气层至少含有3000 十亿吨 CO 2。人类每年又注入 30000 兆吨（大气质量的 1%）。火山仅增加了人类贡献的一小部分。

相比之下，西伯利亚地盾及其熔岩燃烧的岩石释放的 CO 2总量估计为30,000 至 100,000 吉吨。这是目前大气中碳总量的十到三十倍。按照目前的速度，人类只需要 1000 到 3000 年就能生产出如此数量的石油（西伯利亚地盾花了更长的时间），到 3014 年，地球可能会面临另一场灾难。听起来是不是已经很久远了？对于地质学家来说，这些时间尺度非常短。

我们的可取之处似乎是，我们正在走出大气中 CO 2含量相对较低的冰河时代，并且在上述情况发生之前我们将耗尽化石燃料。然而，地质学家已经表明，向大气中大量注入碳可以相当快地改变气候，而我们已经在这条路上走得很远了。我们现在看到天气发生重大变化，时间会证明这是否是长期气候变化的表现。

毫无疑问，随着我们继续排放，地球气候将会发生变化。我们这一代人可能看不到这种变化的影响，但我们需要决定我们对地球的未来有何期望。当我们展望地球的未来时，现在是时候从地球的过去（例如古新世新世时期和二叠纪-三叠纪）中吸取教训了。