原因
リンのリサイクルの強化
OAE1aは、海洋堆積物中のリンの蓄積における5~6百万年周期のピークと一致した。このようなピークの間、リンの豊富さによって生物生産性が増加し、海水の酸素濃度が低下し、その結果、海洋堆積物からのリンの再生が増加するという短期的な正のフィードバックループが支配的であったが、最終的には、大気中の酸素の増加によって山火事活動が活発化し、海洋へのリンの流入が減少したという長期的な負のフィードバックループによって緩和された。 [ 19 ]有機炭素と反応性リン種の比率、および全窒素と反応性リンの比率の増加は、OAE1a中に堆積リンが水柱に漏れ出したことを確認しており、このプロセスは当時の地球温暖化によって加速された可能性が高い。[ 20 ]
影響
海洋生産性は増加した。生産性の急増は鉄の利用可能性の増加によって引き起こされた可能性が高い。[ 1 ]火山活動による硫酸塩フラックスの増加は硫化水素の生成を増加させ、それが海底へのリンの埋没を阻害することで水柱中のリンの利用可能性を高め、無酸素状態の発生を可能にした。[ 21 ]
大規模な火山噴火による二酸化炭素の放出は、OAE1aの開始時に海水のpHの低下を引き起こした。これは、この過剰な二酸化炭素の多くが海洋に吸収され、炭酸として溶解したためである。[ 22 ]海水の炭酸塩飽和度は著しく低下した。[ 23 ]海洋酸性化は、負のδ13C変動の直後に始まり、約0.85百万年間続いた。[ 24 ]海水のpHの低下は、炭酸塩危機のピークと関連していた。[ 25 ]
δ 7 Li の測定結果は、負の δ 13 C 変動と同時に同位体的に軽いリチウムが濃縮されていることを示しており、これはOAE1a の火山活動による地球温暖化の中でケイ酸塩風化が増加したことを示しています。2 回目の負の δ 7 Li 変動はストロンチウム同位体の最小値と同時に発生し、ケイ酸塩風化の別のピークを示しています。この風化は、大規模火成岩地域の火山活動による温暖化効果を緩和し、地球を OAE1a 以前の状態に戻すのに役立った可能性があります。[ 26 ]
OAE1a の間、地球温暖化に伴い海面は当初低下し、その後地球寒冷化に伴い上昇したことから、この無酸素イベント中の海面変動を制御する上で帯水層海水準変動が優勢であったことが示唆される。[ 27 ]
OAE1a では有機炭素の埋没が増加し、湿度が上昇した期間に増加した。[ 28 ] OAE1a は他の OAE と同様に、無酸素状態のためほとんどの微生物分解者が生息できず、海底で分解できない有機物に富む黒色頁岩が広範囲に堆積した。[ 1 ]黒色頁岩の堆積は OAE1a の C6 ステージで始まり、約 0.4 Myr 続いた。[ 24 ]ケイ酸塩風化と同様に、有機炭素の埋没は地球温暖化に対する負のフィードバックとして作用した。[ 29 ]
全体として、OAE1a の生物学的影響は、他の LIP によって引き起こされた絶滅イベントに比べて比較的軽微であった。[ 2 ] [ 30 ]高度に石灰化したナンノコニドは、海洋酸性化の結果として OAE1a 中に著しく減少したが、[ 22 ]この因果関係は他の著者によって異論が唱えられている。[ 31 ]日和見的なカキのような二枚貝属コンドロドンタは、競合種が生き残れないようなストレスの多い環境でも生き残る能力があったため、OAE1a 中に繁栄し、その個体数の急増は、OAE1a の開始の生物層序学的指標としてよく使用される。[ 32 ]
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