德州农工大学海洋系助理教授张益格和博士生金Bumsoo的研究成果发表在最新一期的《海洋科学》杂志上《自然—地球科学》上。

海洋学家检查了岩心——海底深处的沉积物样本——这些岩心来自渐新世-中新世时期，大约2300万年前，来自南大洋太平洋部分塔斯马尼亚岛和南极洲附近的地区。有数十亿吨的碳以天然气水合物的形式储存在海底——由水和天然气组成的冰状晶体。过去甲烷的释放被认为与巨大的地球事件有关，比如全球变暖和随后的气候变化。

张说:“很长一段时间以来，人们认为海底释放的甲烷会进入大气，直接导致温室效应，导致气候迅速变暖，甚至大规模灭绝。”“但在过去十年左右的时间里，这个想法不再流行，因为我们缺乏地球历史上甲烷释放的直接证据。此外，现代观察表明，即使甲烷气体被释放出来，它们也很少进入大气。”

然而，Kim和Zhang现在能够通过使用消耗甲烷的标记来记录过去的甲烷释放。研究人员说，这些“吃甲烷”的物质在沉积物中保存了数千万年。它们可以提供甲烷从南大洋不同地方释放的直接证据。

“我们发现甲烷释放发生在2300万年前的冰期高峰，”张说。

冰川作用是指冰川的形成、移动和消退，这一过程通常发生在南极洲和格陵兰岛。当大冰原形成时，它们会吸收大量的水，使海平面降低几十到几百英尺。

张补充说，甲烷气体的释放及其后续影响导致海洋酸化和缺氧(水中缺氧)，这是2010年深水地平线事件后观察到的，当时墨西哥湾释放了大量甲烷。

金说:“我们研究的一个含义是，如果天然气水合物在未来由于海洋变暖而开始分解，像墨西哥湾这样的地方可能会受到海洋酸化和低氧‘死亡区’扩大的严重影响。”

该项目由德州农工大学T3基金和德州海洋基金资助。