地球自带“恒温器”，科学家终于弄清了它的运作原理

这项研究揭示了一个此前被忽视的气候调节机制：海平面变化并非只影响海岸线，更通过控制磷酸盐（海洋生物生长必需的营养盐）在海洋中的可利用性，深刻影响全球碳循环。当全球气温升高、极地冰盖融化，海平面上升，广阔的大陆架被淹没——这些浅海区域像“海绵”一样吸附并封存大量磷酸盐，导致开阔大洋营养匮乏，浮游生物减少，有机碳沉降和埋藏量下降；同时海水含氧量上升，更多二氧化碳滞留大气，加剧变暖。反之，当海平面下降，大陆架缩小，更多磷酸盐进入开阔洋，刺激海洋生物繁盛；生物死亡后沉入海底，在分解过程中大量耗氧，形成缺氧区；当这些缺氧水体覆盖富含有机质的大陆架沉积物时，会触发正反馈：缺氧促使沉积物释放更多磷酸盐，进一步提升生产力和碳埋藏效率，从而持续降低大气二氧化碳浓度。研究发现，当海平面比现代高约10–40米时，这一反馈最强——此时缺氧水体恰好与富有机质的大陆架沉积物重叠，实现大规模、长期（百万年尺度）的碳封存。科学家通过分析6000万年来深海沉积物中的碳同位素、磷积累记录，以及创新性的碘/钙比值法（基于有孔虫化石化学成分重建古海洋含氧量），验证了该机制。例如，始新世（5600–3400万年前）因海平面极高、大陆架广泛淹没，磷酸盐被大量封存，碳埋藏反馈几乎停滞，导致地球长期温暖；而随着地质时间推移，缺氧带逐渐向深海迁移，碳埋藏区域收窄，反而使大气氧气和二氧化碳浓度波动减小，气候系统趋于稳定。该成果不仅厘清了磷酸盐作为“隐形气候调节器”的核心作用，也为理解当前全球变暖背景下海平面变化的潜在长期气候效应提供了新视角。