近日，沉积地质研究院教师在国际地学权威期刊Geology上发表题为“Continental arc volcanism fueled Middle Permian warming”的研究论文，为揭示中二叠世气候变暖的驱动机制提供了新的科学认识。成都理工大学为论文第一完成单位，张柏林教授为第一作者和通讯作者，郎咸国教授为共同通讯作者，李超教授、石炜研究员、马义权教授和张晨研究员参与了此项研究。美国辛辛纳提大学Thomas J. Algeo教授、英国利兹大学Paul B. Wignall教授、南京大学姚素平教授和曹剑教授以及中科院地球化学研究所尹润生研究员为论文共同作者。
中二叠世是地球气候与生命演化史上的重要转折期，全球气候显著变暖并伴随海洋缺氧和生物危机。长期以来，峨眉山大火成岩省（ELIP）喷发被视为这一变暖事件的主要成因，但其主导作用仍存在争议。研究团队基于华南地区中二叠世深水沉积记录，综合沉积汞地球化学和火山灰锆石地球化学证据，系统重建了中二叠世火山活动演化历史。研究发现，在ELIP大规模喷发之前，大陆弧火山作用已持续增强，其时间演化与中二叠世长期气候变暖高度一致，表明大陆弧火山活动可能是该次变暖的重要驱动因素。结合碳-氧-磷-硫生物地球化学模型（COPSE）结果，表明持续增强的大陆弧火山脱气可在百万年尺度上显著提高大气CO2浓度，并将气候系统推向温室阈值。在此背景下，ELIP的大规模快速喷发进一步放大了中二叠世晚期气候变暖和环境变化效应。该成果突破了将ELIP视为中二叠世气候变暖主流成因的传统认识，凸显了大陆弧火山作用在深时气候演化中的关键地位，为理解古气候变化及其生态效应提供了新的视角。
文章信息：
Bolin Zhang, Xianguo Lang, Thomas J. Algeo, Wei Shi, Paul B. Wignall, Jian Cao, Chao Li, Suping Yao, Yiquan Ma, Chen Zhang, Runsheng Yin, 2025. Continental arc volcanism fueled Middle Permian warming. Geology, https://doi.org/10.1130/G54053.1.
原文链接：
https://doi.org/10.1130/G54053.1
据悉，Geology是国际地球科学领域的权威学术期刊，由美国地质学会主办，于1973年创刊，为Nature Index期刊，连续18年蝉联Web of Science地学影响力第一学术杂志。
图1 Geology 论文首页
图2 中二叠世火山活动-气候变暖-海洋缺氧-生物危机综合对比图
