古代极端气候是如何影响深海中的沙子？ _气候

(A)古新世、(B)早始新世和(C)中始新世位置，包括有和没有记录的富砂深海系统的位置。古地图是根据苏格兰古地图计划修改的。补充信息中提供了位置名称和参考。

(A)海平面下降时，陆架可容空间下降驱动深水浊积岩沉积;( B)高海平面时，气候增强的沉积物供应压倒高可容空间。
据美国物理学家组织网（by Stanford University）：地质学家对沉积循环感兴趣——来自山脉的侵蚀形成的沙子被带到海洋——因为这是理解地球如何运转的基础。
这对于理解全球沙子收支和规划海上作业也至关重要，如石油开采、风力发电场和碳封存。现在，研究人员已经对极热时期古代地球的沉积周期进行了广泛的研究，以寻找极端气候事件影响的线索。
通过综合全球深海砂沉积数据，研究人员确定了大约5000万年前极端气候变化的信号或“指纹”:浊积岩沉积。这些沉积物是古代快速海底水流的证据，被认为是由堆积在大陆坡顶部的沉积物顺坡搬运造成的。
斯坦福大学兼职讲师扎克·伯顿(Zack Burton)说:“这表明，极端天气事件和加剧的全球气候条件导致景观侵蚀加剧，可能会放大沙子向深海的输送，”他是一项研究的第一作者，该研究详细介绍了2月8日发表在《科学报告》上的发现。
公海
这项研究挑战了一个长期以来的观念，即海平面变化是深海泥沙沉积的主要影响因素。当海平面较低时，从山上侵蚀下来的沉积物更有可能流向深海。许多研究人员认为，公海阻止沙子沉积到深海，因为沿海平原和水下大陆架可能是沙子到达深水的障碍。
但根据该研究作者对5600万至4800万年前活跃的早期始新世浊积岩系统的59个实例的汇编，气候条件和构造活动可能比海平面变化对深海砂沉积更重要。
“我们怀疑这是真的，但我们没有意识到文献中记录的例子的数量，”斯坦福多尔可持续发展学院的威尔顿约瑟夫和莫德兰菲利克鲁克教授，高级研究作者斯蒂芬格雷厄姆说。"深水矿藏比我们想象的要多得多。"
在论文中，研究人员提出了一个概念模型，表明尽管海平面异常高，但像强降水和综合河流排水这样的条件可以导致大量富含沙子的深海沉积。
温室星球
自大约6600万年前地球上四分之三的植物和动物物种突然大规模灭绝之前，地球在5600万至4800万年前的始新世早期曾有过最高的海平面——海洋比目前的海平面高出200多英尺。北极有雨林，达科他州生活着短吻鳄。
虽然其中一些条件可能难以理解，但当今的气候变化让我们得以一瞥困扰早期始新世的极端气候事件。
格雷厄姆说:“随着地球变得越来越热，因为二氧化碳增加了温室效应，海平面进一步上升，那么我们预计风暴强度越来越大，降水率越来越高——根据其他人的气候模型——将对沉积物进入深海产生更大的影响。”
虽然这可能不会很快发生，但浊流的力量不应该被低估，因为它可以保护下一代的未来。格雷厄姆说，被称为浊流的携带沉积物的水流就像火山爆发时倾泻而下的毁灭性发光雪崩。
研究人员第一次发现浊流是因为1929年它们折断了横跨大西洋的电报电缆。“它们是规模巨大的非常强大的海底气流，”伯顿说。
随着地球历史上这样一个关键时期混浊沉积物的合成，研究人员希望其他人将继续推测可能影响全球沉积循环的更温暖的气候方面。
伯顿说:“其他因素，如人类与沉积系统和我们都生活在其中的地球世界的相互作用，正在共同影响沉积物的运动。”“我认为这很难从日常角度来考虑，只是因为我们看不到这些系统——它们是我们知之甚少的深海美丽神秘的一部分。”
斯坦福大学的合著者包括蒂姆·麦克哈格(Tim McHargue)和校友克里斯·克雷默(Chris Kremer)(现就职于布朗大学)、贾里德·古利(Jared Gooley)(现就职于美国地质调查局阿拉斯加科学中心)、查亚万·杰克拉(Chayawan Jaikla)(现就职于微软)和杰克·哈灵顿(Jake Harrington) 。