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说到超级火山爆发，我们想到的往往是巨量温室气体开释带来全球变温暖生态灾难。不过，北京大学地球与空间科学学院沈佳恒研讨员及其合作者却发现，2.6亿年前峨眉山大火成岩省喷射期间，大气二氧化碳（CO2）浓度非但没有升高，反而下降至本来水平的一半。相关论文近来发表于《天然通讯》。
“大火成岩省”指的是一个巨大的、被岩浆岩掩盖的区域，曾在极短地质时间内（一般几百万年）喷射出超越10万立方公里的岩浆，其环境影响远超现代任何火山。坐落我国的峨眉山大火成岩省便是世界公认的典型代表。
在传统地球科学认知中，大火成岩省喷射会开释巨量CO2，从而引发全球变暖与生物灭绝。沈佳恒与合作者使用远古叶绿素生物标志化合物植烷单体碳同位素手法，重建了峨眉山大火成岩省构成和喷射时期的高分辨率CO2记载。成果有些出其不意，在2.63亿2.59亿年前的玄武岩喷射前期至鼎盛阶段，大气CO2浓度从约700ppm（百万分比浓度）继续降至350ppm，降幅达50%，直至火山活动晚期转为酸性岩浆喷射，CO2浓度才呈现上升。这也是初次观测到大火成岩省剧烈喷射期对应大气CO2浓度继续下降的现象。
这一反常现象的中心原因，在于峨眉山大火成岩省一起的地质演化进程。研讨之后发现，该区域在熔岩剧烈喷射前，阅历了长达300万年的地壳穹隆进程：地下巨型地幔柱上涌，将扬子地台区域全体抬升近1000米，构成半径约800公里的巨型穹窿，将本来淹没在海底的巨量石灰岩暴露在海面之上。这些石灰岩被抬升至地表后，通过激烈的剥蚀和化学风化作用，很多耗费大气中的CO2。
地球化学依据还标明，峨眉山玄武岩归于典型的“贫碳”岩浆，岩浆CO2均匀含量仅135ppm，远低于典型洋岛玄武岩650028000ppm的水平。“先天不足”的岩浆遇上了“强力”的风化，地壳抬升导致的CO2耗费量远超于了火山喷射带来的排放量，再加上岩浆侵入活动有限等多种要素，一起造就了峨眉山大火成岩省这段一起的CO2记载。
沈佳恒标明，研讨标明，大火成岩省对环境的影响并非只要一种固定形式。地球深部进程与地表体系之间的互动远比幻想杂乱。“这或许解说了为什么有些超级火山导致了生物大灭绝，而有些没有。”沈佳恒说。
