构造板块运动，而非火山喷发，驱动了超过5.4亿年的重大气候变迁

一项新研究显示，在地球过去约5.4亿年的地质历史中，大气碳含量的长期波动及由此引发的重大气候转变，主要与中洋脊和大陆裂谷等发散板块边界的碳释放有关，而并非传统观点所强调的板块碰撞带火山喷发。

研究指出，在这一时间尺度上，地球气候多次在极端状态之间摆动，从寒冷的“冰屋”条件转变为温暖的“温室”世界。冰屋气候主要出现在晚奥陶世、晚古生代以及新生代时期；而温暖阶段则伴随大气中二氧化碳浓度升高，温室气体减少则与全球降温和广泛冰川活动相联系。

来自墨尔本大学的研究员本·马瑟（Ben Mather）及其同事重建了过去5.4亿年间碳在火山、海洋以及地球深部之间的迁移过程。马瑟表示，研究结果挑战了长期以来的主流认识，即由碰撞构造板块形成的火山链是地球大气碳的主要自然来源。

马瑟称，团队的分析显示，碳气体主要从构造板块运动导致的海底裂缝和中洋脊等张裂环境中释放出来，这类碳排放很可能是地球历史上大部分时间内冰屋与温室气候发生重大转变的主要驱动力。他补充说，环太平洋火山带等区域的火山碳排放，仅在过去约1亿年内才成为重要碳源，这与当前普遍认知并不一致。

研究团队表示，这是首次在长期尺度上给出明确证据，指向全球气候主要由发散板块边界释放的碳所塑造，而非由板块碰撞带释放的碳主导。马瑟认为，这一发现不仅改变了对地球过去气候演化的理解，也为改进未来气候模型提供了新的约束。

据介绍，研究通过将全球构造板块重建与碳循环建模相结合，追踪了在大陆位置不断变化的背景下，碳的储存、释放和循环过程。悉尼大学的迪特马尔·穆勒（Dietmar Müller）教授表示，这些结果有助于解释若干关键的历史气候转变，包括晚古生代冰期、温暖的中生代温室阶段以及现代新生代冰屋气候的出现，显示扩张板块边界碳释放强度的变化如何塑造这些长期气候演变。

研究还被认为为当前气候变化提供了地质时间尺度上的参照。马瑟指出，该研究增加了大量证据，表明大气中碳含量的变化是触发重大气候波动的关键因素。通过对比地质记录，他强调，理解地球在过去如何调节气候，凸显出当前变化速度的异常：人类活动释放碳的速度远高于已知的任何自然地质过程，气候系统正在以异常迅速的方式发生变化。

相关成果已发表于《Communications Earth & Environment》期刊。论文题为《沿发散板块边界的碳排放调节冰屋-温室气候》（Carbon emissions along divergent plate boundaries regulate icehouse–greenhouse climates），作者为 B.R. Mather 等，文献号为 Commun Earth Environ 7, 48，DOI 为 10.1038/s43247-025-03097-0。