作者paleoworld (路遥知罗立)
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标题Re: [新闻] 研究:火山喷发与地球暖化有关
时间Fri Dec 21 17:06:41 2012
大致上看完了,跟大家报告一下
主要他是利用了上述讲的海洋岩心中的火山灰层(Tephras)
重建了过去一个百万年来火山喷发活动的“频率”
然後发现了他有米兰科为其的周期,以及跟天文轨道参数之间的关系
有几个段落:
1. 怎麽知道火山灰的年纪?
火山灰在稳定沈积的海洋岩心中基本上算是突发事件,所以并不能说
在这之前的海洋沈积物一千年沈积一公分,那三公分的火山灰就是三千年
基本上海洋岩心中如果遇到火山灰的话,通常会把它纪录厚度跟深度
但是在对氧同位素地层年代时,通常会扣除掉(如果火山灰不是很厚的话)
所以我可以假设这层火山灰都是相对於沈积物来说是很快速的沈积
利用上下两层一般的海洋沈积物深度与氧同位素对应的年代模式去夹集出它的年代
这样听起来好像很不准,干嘛拿火山灰不直接做放射性定年就好了呢?
基本上在一个百万年之内,氧同位素地层所推算出来的误差大致上都<5 ka
一般来说会落在海洋中的火山灰通常都不会含有太多可供准确的定年的材料
所以定出来的误差都会远比这个来的大
另外还有个方法,如果这个火山灰在陆地上有好的保存,并且做了不错的定年
那就可以考虑用海陆的对比把它连在一起做年代的控制
但是这里有个很好的问题
火山灰在海洋沈积物岩心中一定都是漂漂亮亮的”成层“火山灰吗?
基本上不是,有很多火山灰因为量不一定很多,或是说沈积过後有过扰动
或是连续很多次小规模喷发,但是间隔相对短暂,所以很难界定
我想本研究比较聪明的方式就是来自於它所作的
“喷发频率”
2. 喷发频率
如上所言,要真的巨细靡遗的把“每次”喷发都抓出来实在是有困难
所以本文章的方式是利用重建喷发的“频率”
比如说每千年内有多少次被纪录下来的“喷发事件”
利用时序分析的方式将其重建为过去一百万年以来的纪录
最後他们将这个时间序列做了频谱分析,发现了最突出的频率就是41-kyr,
地轴倾角的周期
可是过去一百万年来,地球冰期-间冰期的周期自41-kyr逐渐改变到以100-kyr的离心率
周期为主,要怎麽解释呢
本研究第二个聪明的点在於他不是直接拿这个去对冰期间冰期的变化
他利用了综合底栖性有孔虫的氧同位素纪录LR04 (Liseciki & Raymo, 2005)
把这个LR04视作为全球冰期间冰期平均海水面或是冰川体积的变化纪录
他们去计算这个氧同位素改变的“速率”,而不是氧同位素本身的绝对值
这个随时间改变的”氧同位素变化速率“的时间序列,再拿去做频谱分析
发现最强的周期也是41-kyr为主,而且火山喷发频率落後於地轴倾角改变大约
有 4 +/- 3.6 kyrs
所以得到了接下来的推论
3.
太平洋火环(Ring of Fire, ROF)的喷发频率,与全球冰川体积/海水面变化的速率
或着是说:地球表面的负载压力变化的速率,有关系
最後他们以中美洲地区,上次冰期以来
做了一个当高纬度地区有冰川发育,到冰消期改变时的应力改变模型
发现当冰盖快速消融之时,模拟的区域大约地底下深20km处的应力(stress)每千年
的改变速率加快(减小),与此同时,当地的火山活动频率也相对增高
所以得到了这篇文章的整个结果
不过我自己有几个问题:
1. 他里面讲到说怎麽界定喷发事件
他说如果同一个很接近的喷发事件,在<50 km内的岩心被发现的话,会被当作单一事件
但是超过的话就会被视为独立的事件,这样在界定上会有问题吗?
2.
最後的物理模拟看起来很可信,可他是利用上次冰期以来的冰盖大小来作模拟
在一个百万年以前,冰川的变化是以41-kyr为主,而且变化幅度相对变小
仍然有办法造成同样大的影响吗?
还是这个火山爆发-冰川发育的关系只能适用於最近一百万,或甚至是100-kyr发育最好的
最近40万年而已?
以上,我再去看看补充资料有没有什麽可以补充的部份:)
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