誰導致了地表侵蝕加速？全球氣候變化

圖說：冰川侵蝕形成的U型峽谷——位於阿爾卑斯西部山脈。

過去的數十年內，地學科學家研究了地表侵蝕速率與全球氣候變化之間的潛在聯繫。目前尚不清楚這種聯繫的原因和影響，然而，一項新的研究開始對這種聯繫本身產生了懷疑。來自德國的一個研究小組重新調查了數百萬年前的冰期—間冰期旋迴後加速侵蝕的30個地區。結果均未證實全球氣候與侵蝕之間的聯繫。相關結果發表在近期的《自然》雜誌上。

研究結果中的基本觀點聽起來令人信服：侵蝕速率越快，硅酸鹽風化越快，沉積盆地有機碳埋藏越快，而這兩種結果都可以通過移除大氣中的二氧化碳而導致全球變冷。另一方面，過去數百萬年里，全球侵蝕速率的加快與冰期-間冰期旋迴有關，這是在全球範圍內海洋沉積速率加快的基礎上提出來的。冰川侵蝕地貌和隨後的氣候變暖，導致融水摻雜沉積物流向大海，這是沉積速率加快的一個合理原因。

然而，其它的研究也表明全球侵蝕速率可能在這期間保持穩定，而沉積累積速率的明顯增加是由於沉積物在空間和時間上沉積的不規則性造成的，而且與較新的沉積物相比，較老的沉積物更容易因侵蝕而流失。

最近，一項全球熱年代學數據的彙編追蹤了岩石向地表移動時的冷卻歷史，這些數據被作為推斷在過去的幾百萬年里山地景觀的侵蝕速率增加了近兩倍的有力依據。如此看來，冰期-間冰期旋迴和加速侵蝕之間的聯繫似乎得到了證實——直到德國的研究小組對熱年代學報告中存在加速侵蝕現象的30個地點重新做了研究。

分析結果表明：在這些位置中，有23個所報告的侵蝕速率增加是他們所定義的「空間相關性偏差」所導致的（也就是將數據與不同的冷卻歷史相結合，將侵蝕速率的空間變化轉換為時間增長的過程）。在大多數情況下，不同的冷卻歷史結果不同，因為數據點跨越主要構造邊界（斷層）。在另外的4個地點，侵蝕速率增加可以解釋為加速的構造變形（即更快的造山過程），而不是氣候變化所致。

總之，在認為加速侵蝕和氣候之間存在聯繫的30地點中，有27個是錯誤的，原因是忽視了早期分析中數據的現實背景，以及過度依賴大數據分析。而僅在3份報告中有氣候引起的加速侵蝕記錄，這種加速受到局部冰川穀切口的影響。

研究小組的發現表明，目前的熱年代學數據不足以評估出過去數百萬年的氣候變化是否會影響全球範圍內的侵蝕速率。他們的結論是，目前還沒有數據可以為快速侵蝕與全球變冷之間的假設聯繫提供有效支撐。儘管如此，綜合當地的發現，包括具體位置的詳細信息，可有助於進一步研究造成全球變冷和侵蝕加速的原因。

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