古新世-始新世小球化学和碳同位素偏移开始的碳源



古新世-始新世小球化学和碳同位素偏移开始的碳源


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古新世-始新世小球化学和碳同位素偏移开始的碳源


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古新世-始新世小球化学和碳同位素偏移开始的碳源


在假设影响碳同位素偏移的开始中起一定作用的假设下 , 我们仅考虑可能的碳源 , 与其他已知散布场的撞击喷射物相比 , 古新世-始新世小球通常具有较高的氧化钙含量 。 这表明富含碳酸钙的目标岩石 , 在蒸发后会向大气贡献碳 。 科学家已经分析了在海洋碳酸盐岩中发现的典型微量元素的小球 。 并且发现通过激光烧蚀电感耦合等离子体质谱法测量的小球体玻璃的钙比率在0.15%和0.3%之间 , 新生代海相碳酸盐的钙比率为0.1-0.4% , 因为锶是钙的有利晶格替代物 , 表明球粒是碳酸钙源岩 。

因此 , 我们认为目标岩石含有相当大比例的碳酸钙 , 可能是海洋碳酸盐 , 这可能代表了大气中几乎瞬间添加的碳 。 钙离子将与目标的其他岩石形成元素一起凝固或凝结 , 而二氧化碳将保持挥发 。 典型浅海碳酸盐岩的碳的稳定同位素值在0‰~5‰之间 。 汽化没有同位素效应 , 因此撞击释放的碳酸钙碳往往会使大气二氧化碳的稳定同位素高于假定的事件前值约-5‰ 。

添加足够的同位素较重的碳仍会增加全球温度并酸化海洋 , 但仅使用稳定同位素作为指标是无法检测到的 。 然而 , 如果将一定量的彗星碳添加到汽化的碳酸钙碳池中 , 则净效应可能是二氧化碳与稳定同位素值介于这两者之间的混合物-成员 。 这将很容易地满足偏移的开始 , 无论同位素值是满足观察结果 , 并且可以反转问题以确定必要的输入稳定同位素 。 这样的释放会很快衰减 , 然而 , 如果这种影响是触发从其他储层添加碳的触发因素 , 那么这些来源可能会结合起来产生全球观测到的碳同位素偏移 。

【古新世-始新世小球化学和碳同位素偏移开始的碳源】重要的是 , 由于上述原因 , 我们并不认为影响是产生全球观察到的大约170kyr事件所需的大部分碳的原因 。 这是一个真正巨大的碳量 , 而且不太可能仅来自目标岩石或撞击物 。 我们只是认为 , 这种影响很可能是这次偏移最初开始的原因 , 不久之后 , 来自不同地球储层的碳的多次伴随添加 。 这些来源可能是NAIP的快速喷发和/或烃类储层的侵入、甲烷包合物的解离或任何数量的其他可用储层 。

事实上 , 相关人员给出了一个模拟场景 , 其初始碳释放量大约为100年左右 , 这与我们建议的可能发生在PE边界的情况相似 , 在这种情况下 , 快速启动之后是更慢和更持久的大量添加碳 。 在这种情况下 , 最初的碳释放量是相当负的 , 随后的排放量平均约为-12‰ , 但起始速率的总体影响微乎其微 。 科学家们给出了一个满足全球观察到的要求 , 甚至是脉冲快速排放场景的框架 , 但快速的初始版本只得到了粗略的关注 。

如果将更细微的发布时间表应用于古新世-始新世碳同位素偏移的开始和主体 , 我们会提出一个易于测试的场景 , 因为我们不是建模者 , 建模界有责任评估实际结合这些困难观察的场景 , 基本参数很容易从我们上面的讨论中确定 , 但是 , 它没有被认真考虑 , 我们希望上述情景将为建设性进展提供一个起点 。

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