地函中的碳,生物滅絕的幫兇

在我們的地函裡,有大量溶在橄欖石中的碳,若是將大氣及海洋中所含的碳與地底下相比,可以說是非常地微不足道。因此在大規模火山活動發生的同時,大量碳釋放到大氣之中所造成劇烈的溫室效應,將成為地球生物恐怖的夢魘!

過去我們對於估算地函中所存在的碳有很多困難,其中一項就是要測量高溫高壓下碳溶解在橄欖石中的含量,只不過過去相關的報導都未能通過重複的實驗驗證。而最近在研究上最大的突破是測量出了橄欖石中溶解碳的含量,較預期中低非常多,僅有0.1~1ppm,因而推測碳是以碳酸鹽物質存在於地函中。

根據這樣的發現顯示,一但地球表面發生大規模的岩漿噴發時,這些蘊藏於地函中的碳酸鹽類,便將理所當然地進入地表的大氣與海洋,形成二氧化碳,其所造成溫室效應的規模將遠超過我們的想像。像是印度德干高原上難以計量的洪流玄武岩噴發,就是在恐龍滅絕當時所發生的,這些來自地球深處的碳酸鹽類,就很可能是當時那場地球血案的幫兇!

不過要提醒一點的是,一般我們偶爾會聽到日本、菲律賓、或是印尼的火山爆發,其岩漿來源較淺,並不是來自本文中所提到的上部地函底層,但是這些火山所噴發出來的火山氣體之中就已經有大量的二氧化碳了!而真正來自深部地函的岩漿,有極大規模噴發的印度德干高原和西伯利亞洪流玄武岩,相信這些來自碳酸鹽庫的岩漿,其所輸入大氣與海洋中二氧化碳的量,要遠比我們想像的要多得多!

對於究竟是火山噴發或隕石撞擊殺死了恐龍,我想始終是難以有個定論。不過即使沒有隕石的"外力"來打擊地球上的生命,單單是地球本身所展現出的威力,就足以讓大夥兒到鬼門關前面走一遭,所以大家不要認為地球會像"地心毀滅"的電影內容一樣,那樣容易就被征服啊!

資料來源: Keppler, H., Wiedenbeck, M., & Shcheka, S. S. ; Carbon solubility in olivine and the mode of carbon storage in the Earth’s mantle ; Nature 424, 414 – 416 (24 July 2003)

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