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| 科學家研究氣候變化與海水化學作用的關連性 |
| 作者：駐加拿大台北經濟文化代表處科技組 現職：駐加拿大台北經濟文化代表處科技組 |
| 文章來源：多倫多大學 2012年7月20日 |
| 發佈時間：2012.08.26 |
| 全球氣候變化，人類受責最重，自然力量的因素卻很少被注意到。現在，多倫多大學及美國加州大學聖塔克魯茲 (Santa Cruz) 分校的科學家對過去 4500 萬年來地球變冷的趨勢，提供了一個可能的線索，認為此完全與海洋的化學作用有關。 多倫多大學地球科學系教授及 7 月下旬刊登於「科學」(Science) 雜誌一篇研究報告主作者華特曼 (Ulrich Wortmann) 表示：「海洋化學的特徵是具有長期的穩定性，偶爾會發生快速的變化。我們已建立起一個可以幫助我們更佳詮釋長期演化趨勢及氣候變化的新架構。本研究聚焦於過去 1 億 3000 萬年，但類似的相互作用，可能已在過去 5 億年內發生。」 華特曼及研究報告共同作者，加州大學聖塔克魯茲分校的海洋科學研究所教授培丹 (Adina Paytan)，以約 5000 萬年前印度及歐亞大陸相撞作為氣候快速變化區段為例子，此一相撞，擴大了地球上最廣的水溶性石膏帶的溶解，從阿曼 (Oman) 一路延伸至巴基斯坦，及印度西部。其殘餘部分，目前在扎格羅斯山脈 (Zagros mountains) 還可看到。 研究報告作者們認為，如此巨量石膏的溶解或石膏礦床的產生，將會改變海洋硫酸鹽的含量，從而影響到大氣層中的硫酸鹽氣溶膠 (sulfate aerosols) 量，導致氣候變化。培丹表示：「我們認為，海洋硫酸鹽含量高的時期，與全球氣溫下降有關，而海洋硫酸鹽含量低的時期，與溫室效應現象有關。 培丹續表示：「當印度與歐亞大陸相撞時，古鹽礦床溶解，使海水化學發生急劇變化，這可能與始新世 (Eocene) 時期的終結 — 現代新生代 (Cenozoic) 紀元最溫暖的時期 — 及從溫室氣候轉變為冰冷氣候有關，並在南極的冰蓋開始迅速擴張達到最高峰。」 研究人員結合了培丹自 2004 年起蒐集過去海水硫磺組成的資料，及華特曼最近有關海洋硫酸鹽濃度與碳及磷循環間關連的發現。他們得以解釋，海水硫酸鹽同位素紀錄，是石膏累積及風化巨大變化的結果 — 水化硫酸鈣的礦物形式。 華特曼表示：「雖然人們一向知道石膏礦床可以很快形成及摧毀，但這些過程對海水化學產生的效果，卻一直被忽視。我們的發現，顯示海洋化學是如何經過長期的變化與氣候相關連。」 研究中的新發現已刊載於 7 月 20 日一期的「科學」(Science) 雜誌，報告名稱為「海水化學在過去 1 億 3000 萬年的快速變異」(Rapid Variability of Seawater Chemistry over the Past 130 Million Years)。此一研究的資助單位有：加拿大自然科學暨工程研究委員會頒予華特曼的發明撥款，國家科學基金會頒予培丹的事業成就獎金。研究中使用的資料為綜合大洋鑽探計畫 (Integrated Ocean Drilling Program，IODP) 所蒐集，並受到美國實行組織 (United States Implementing Organization，USIO) 及加拿大大洋鑽探聯盟 (Consortium for Ocean Drilling) 的協助。 綜合大洋鑽探計畫是一個國際研究計畫，宗旨為經由對次海床的鑽探，取岩心及觀察，提升對地球科學的了解。JOIDES Resolution 是一艘科學研究船，由美國 IODP 的實行組織 (USIO) 負責。USIO 由德州 A&M 大學，哥倫比亞大學拉蒙特 - 杜爾蒂地球觀察站 (Lamont-Doherty Earth Observatory)，及海洋領導協會 (Consortium for Ocean Leadership) 等所組成。IODP 由兩個主要機構支助：美國國家科學基金會 (U.S. National Science Foundation，NSF) 及日本教育，文化，體育，科學暨科技部。其他支援單位還有歐洲海洋研究鑽探聯盟 (European Consortium for Ocean Research Drilling，ECORD)，澳洲及紐西蘭 IODP 協會 (Australia-New Zealand IODP Consortium，ANZIC)，印度地球科學部，中國大陸科技部，及韓國地球科學暨礦產資源研究所 (Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources)。 加拿大大洋鑽探聯盟 (Canadian Consortium for Ocean Drilling，CCOD) 由加拿大大學所組成，目的在支援並鼓勵加拿大參與 IODP。http://media.utoronto.ca/media-releases/arts/scientists-connect-seawater-chemistry-with-climate-change-and-evolution/ |
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