科学家常常从大自然中寻找人类最紧迫挑战的答案。说到全球变暖，地质史提供了一个独特而长远的视角。在地球的地质历史中，灾难性的火山爆发时期向大气和海洋释放了大量的碳。碳的增加引发了气候的迅速变暖，导致陆地和海洋生态系统的大规模灭绝。这些时期的火山爆发也可能破坏了碳-气候调节系统达数百万年之久。
苏黎世联邦理工学院的地球与环境科学家带领一个由亚利桑那大学、利兹大学、图卢兹国家科学研究中心（CNRS Toulouse）和瑞士联邦林雪与景观研究所（WSL）的研究人员组成的国际研究小组，对植被如何应对重大气候转变以及这种转变如何影响地球的自然碳-气候调节系统进行了研究。
通过对沉积物中同位素的地球化学分析，研究小组将数据与一个专门设计的模型进行了比较，该模型包括植被及其在调节地质气候系统中的作用。他们利用该模型测试了地球系统在不同情况下如何应对火山活动产生的大量碳释放。他们研究了地质历史上三次重大的气候转变，包括约2.52亿年前导致二叠纪-三叠纪大灭绝的西伯利亚陷阱事件。
苏黎世联邦理工学院教授塔拉斯-杰里亚指出："西伯利亚陷阱事件在 20 万年里释放了约 4 万亿吨碳。由此导致全球平均气温上升 5 - 10°C，造成了地质记录中地球上最严重的物种灭绝事件"。
第一作者、苏黎世联邦理工学院的朱利安-罗格解释说："从西伯利亚陷阱事件中恢复植被需要几百万年的时间，在此期间，地球的碳-气候调节系统会变得脆弱和低效，导致长期气候变暖。"
研究人员发现，此类事件的严重程度取决于排放的碳返回地球内部的速度--通过硅酸盐矿物风化或有机碳生产进行封存，从地球大气中清除碳。他们还发现，气候达到新平衡状态所需的时间取决于植被适应温度上升的速度。一些物种通过进化来适应，另一些物种则通过地理迁移到凉爽地区来适应。然而，有些地质事件是灾难性的，植物物种根本没有足够的时间迁移或适应温度的持续上升。其后果给气候演变留下了数千年，甚至数百万年的地球化学印记。
这对人类引起的气候变化意味着什么？研究发现，在过去的地质年代，植被的破坏增加了气候变暖的持续时间和严重程度。在某些情况下，由于植被调节地球碳循环的能力下降，可能需要数百万年才能达到新的稳定气候平衡。
苏黎世联邦理工学院生态系统与景观演化教授 Loïc Pellissier 评论说："今天，我们正处于一场重大的全球生物气候危机之中。研究证明了植被功能在从气候突变中恢复的作用。我们目前释放温室气体的速度比以往任何一次火山活动都要快。我们也是全球森林砍伐的主要原因，这大大降低了自然生态系统调节气候的能力。在我看来，这项研究为全球社会敲响了'警钟'"。
利兹大学地球与环境学院地球系统演化教授本-米尔斯（Ben Mills）说："我们的研究证实，地球能够以对动物生命非常危险的方式应对气候变化。古代气候变化的持续时间远远超过了停止碳排放的时间，气候有可能永久性地过渡到更温暖的状态。我们研究的事件发生在几百万年前，历经数十万年。但它们为今天提供了一个警示。温度导致的世界热带森林崩溃以前发生过，而且可能再次发生。"
编译自/ScitechDaily