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NC:雪球地球消融后盖帽碳酸盐岩形成的新模式

Marine Sedimentology  · 公众号  · 科学  · 2024-09-30 00:00

主要观点总结

本文研究了新元古代Marinoan冰期后的盖帽碳酸盐岩形成过程,涉及碱度来源、沉积时间尺度和海洋化学与物理环境的变化。通过构建洋底-海水-大气化学循环模型,提出了盖帽碳酸盐岩形成的三阶段模型,解决了相关科学问题。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景和科学问题

新元古代是地球历史上气候变化最剧烈的时期之一,经历了两次全球性冰期,盖帽碳酸盐岩沉积是“雪球地球”结束后紧接着沉积在冰川沉积物之上的厚层碳酸盐岩。目前存在关于碱度来源、沉积时间尺度和海洋化学与物理环境如何变化的争议。

关键观点2: 科学内涵和研究思路

本文假设盖帽碳酸盐岩的形成是一个多阶段的过程,不仅依赖大陆风化,还需考虑洋底风化对碱性物质的贡献。构建了多阶段的洋底-海水-大气循环模型去模拟“雪球地球”前后海水的地球化学循环以及碳酸盐岩的沉积速率。

关键观点3: 核心发现

研究发现洋底风化为盖帽沉积提供了重要的碱度来源,打破了传统上认为大陆风化是碳酸盐岩沉积唯一碱度来源的看法。洋底风化在全球冰期期间为海水提供了持续碱度。此外,沉积速率并非均一,与区域性的碱度供给差异和海洋分层有关。最后,提出了盖帽碳酸盐岩形成的三阶段模型,解释了Marinoan冰期后碳酸盐岩沉积的过程。


文章预览

原文来源: Thomas T B, Catling D C, 2024. Three-stage formation of cap carbonates after Marinoan snowball glaciation consistent with depositional timescales and geochemistry. Nature Communications , 15, 1–15. https://doi.org/10.1038/s41467-024-51412-8 . 研究背景和科学问题 新元古代( Neoproterozoic Era, 1000–538.8 百万年前)是地球历史上气候变化最剧烈的时期之一,经历了两次全球性冰期: Sturtian 冰期( 717–659 百万年前)和 Marinoan 冰期( 645–635 百万年前),称为 “ 雪球地球 ” 事件。期间地球大部分区域可能被冰层覆盖,甚至可能扩展到赤道附近的低纬度地区。盖帽碳酸盐岩沉积( Cap carbonates )是 “ 雪球地球 ” 结束后紧接着沉积在冰川沉积物之上的厚层碳酸盐岩,它们分布于全球 50 多个地点,最大沉积厚度可达到 200 米。目前普遍认为 “ 雪球地球 ” 冰期结束后大量碳酸盐岩沉积是全球气候快 ………………………………

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