人们常说，人类导致地球以史无前例的速度变暖。然而，研究人员发现，约 5500 万年前曾出现过另一个时期：大规模火山喷发向大气中释放了大量碳，使地球以地质学家所说的惊人速度升温。
好消息是，大多数动植物都熬过了这段暖期。地球经历过数次大灭绝，而这次并非其中之一。但问题在于：即使碳含量恢复到此前水平，气候仍用了 20 万年才恢复正常。
地质学家将这段更早发生的骤然变暖时期称为古新世—始新世极热事件。我们简称其为 PETM，它发生于 5550 万至 5530 万年前。发表在《 自然地球科学 》期刊上的一项新研究指出，这一时期在 20 万年间出现了 5 至 8°C 的全球变暖。
导致 PETM 的大量碳注入，可能源自北大西洋的火山喷发，以及熔岩流经富含有机物岩石时引发的燃烧；这又进一步触发了储存在最深海洋底部的 冻结甲烷融化 。
PETM 带来的启示
PETM 与当今的情形显然有相似之处，尽管 5500 万年前并无人类燃烧化石燃料。研究显示，PETM 是由持续 20 万年、每年至少 9 亿吨（900 MT）的碳排放造成的。这比人类每年向大气中释放的 9500 MT 碳少十倍。这无疑值得担忧，不是吗？
此后，世界再也没有如此炎热过。 格伦·弗格斯， 知识共享署名—相同方式共享许可 点击放大
不过，认为仅为当前排放量 10% 的排放就导致了 5°C 甚至更高的升温，这种说法有些误导。即使是在评估气候变化时，观察尺度也可能拉得过大。考虑到 CO2 在大气中的停留时间至多只有 1000 年，要实现高达 8°C 的升温，PETM 的大部分碳必定是在极短时间内进入大气的；在此期间，长期平均排放量被大幅超越。
研究人员指出了两次这样的“脉冲”，每次持续时间不超过 1500 年。火山喷发难以预测，当然也不会持续稳定发生，但它们符合这些“脉冲”的特征。正是这些大量且迅速进入大气的碳，压垮了地球原本极为高效的海洋碳汇：应对这样的冲击需要时间。
研究表明，地球用了 20 万年才恢复正常（火山喷发可能延缓了这一过程）；这段时长意味着，地球短期内无法从当前的压力中恢复。
“宜人”的变暖？
PETM 变暖的一个引人关注之处在于，当时没有发生大灭绝。或许生态系统在恐龙大灭绝之后演化，因而具有韧性；那场大灭绝发生在 约早 1000 万年。或许变暖持续的时间不够长。也或许变暖只是让环境变得“宜人”。
然而，全球变暖通常并不利于地球上的生物。约 2.5 亿年前，当今西伯利亚地区发生的大规模火山喷发造成了相当程度的全球升温，引发了地球历史上最严重的危机。地球约 95% 的物种在所谓的二叠纪—三叠纪灭绝事件，也就是 大灭绝中消失。地球绝不“宜人”，而且数百万年来一直 热得不适宜生存 。相比之下，PETM 简直像一场茶会。
人类能置身事外吗？毕竟，我们每年只排放少量碳，与地质史上大规模火山喷发释放的巨量碳不可同日而语。并非如此。如今不断涌现的高分辨率古气候记录清楚表明，岩石记录中有全球变暖的先例，而地球每次都需要很长时间才能恢复。
如今，5-8°C 全球变暖的影响难以界定。它超出了大多数气候模型中最坏情景的范围，却并非不可能发生。
让我们做些粗略估算——为简化起见，只讨论 CO2：如今，地球大气中至少含有 3000 吉吨 CO2。人类每年还会额外排放 30000 兆吨（相当于大气中 CO2 总质量的 1%）。火山排放量仅为人类排放量的一小部分。
相比之下，据估计，西伯利亚暗色岩省及其熔岩烧灼的岩石总共释放了 3 万至 10 万吉吨CO2。这相当于当前大气中碳总量的 10 至 30 倍。按当前排放速度，人类只需 1000 至 3000 年就能产生这一数量（西伯利亚暗色岩省形成的时间要长得多）；到 3014 年，地球可能面临另一场灾难。这听起来像是很久以后的事吗？对地质学家而言，这些时间尺度短得惊人。
我们的有利条件似乎是：我们正走出一次冰期，大气中的 CO2 含量相对较低；而且在上述情景发生之前，化石燃料就会耗尽。然而，地质学家已经证明，大量碳注入大气能够相当迅速地改变气候，而我们已经走上这条道路很远了。我们如今正目睹天气发生重大变化；时间会告诉我们，这是否是长期气候变化的表现。
毫无疑问，随着排放持续，地球气候必将发生变化。我们这一代或许看不到这种变化的影响，但我们需要决定希望地球的未来是什么样子。展望地球的未来之际，我们应当从地球的过去汲取教训——包括 PETM 和二叠纪—三叠纪灭绝事件等时期。
本文由 The Conversation 合作发布。发表本文并不意味着世界经济论坛认可其中观点。
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作者：戴维·邦德是英国自然环境研究委员会高级研究员、赫尔大学地质学讲师。
图片：2014 年 11 月 28 日，熔岩从福戈岛波特拉村旁的一座火山喷涌而出。路透社/萨乌洛·蒙特隆。
