在加州大学河滨分校（UC Riverside）的最新研究中，科学家们指出了一个长期被忽视的缺口，导致我们对地球碳循环系统的理解出现偏差。过去几十年，研究者认为地球的气候主要受到岩石风化这一缓慢但可靠的自然过程的调节，它像是一个稳固的平衡力量，防止温度偏离太远。该团队通过补全这一缺失的环节，认为全球变暖期可能会在相反方向上超越预期，甚至可能预示着一次冰河时代的来临。
关键发现
岩石风化一直被视为气候稳定的自然调节机制。
研究人员认为，缺失的机制可能导致气候过度偏移，形成极端冷却。
岩石风化在地球气候调节中扮演着核心角色。其过程始于大气中的二氧化碳被降雨溶解，然后雨水落在裸露地表，与岩石（尤其是硅酸盐岩如花岗岩）反应，逐步分解。溶解物质连同捕获的 CO₂ 一起被输送到海洋，形成海底沉积，从而实现长周期的碳锁定。
机制概述
雨水吸收大气 CO₂，落到裸露地表。
与岩石（尤其是硅酸盐岩）反应，逐渐分解。
溶解物质与 CO₂ 一起输送至海洋。
与岩石释放的钙结合，形成贝壳与石灰岩礁。
这些材料沉积于海底，长期锁定碳。
专家观点
Andy Ridgwell（UC Riverside 岩土学家）指出：“随着地球变热，岩石风化加速，吸收更多 CO₂，进而使地球降温。”
史前冰河时代为何如此极端地质记录展示了地球早期冰河时代的惊人程度：在极端寒冷期，几乎整个星球被冰雪覆盖。该现象难以用简单的“自我调节”模型解释，揭示了古老气候系统的极端波动。研究者因此意识到，单靠岩石风化的缓慢平衡不足以描述历史上的冰河时代。
核心结论
史前最早的冰河时代凛冽，几乎覆盖全球。
这种极端冻结无法仅由岩石风化的细致调节来解释。
因此，团队开始寻找额外的机制来解释气候极端变化。
海洋、养分与浮游生物的角色研究团队发现，海洋中碳沉积的过程在气候极端化中扮演关键角色。随着大气 CO₂ 增加与气温升高，降雨携带大量磷等养分进入海洋，促进浮游生物生长。浮游生物光合作用吸收 CO₂，死亡后沉入海底，完成碳从大气到海底的长周期转移。
机制概述
CO₂ 与温度升高 → 降雨携带更多磷等养分。
养分刺激浮游生物快速繁殖。
浮游生物死亡后沉入海底，携带捕获的碳。
在温暖条件下，浮游生物大量繁殖会降低海洋溶氧，磷更容易释放回水中。
这形成循环，进一步刺激浮游生物生长，耗尽氧气，导致更多碳沉积。
结果
当循环持续时，海底沉积的大量碳导致全球温度下降。
能够超越平衡的气候系统与传统的岩石风化平衡不同，这一反馈机制可能驱动温度远远低于原始水平，甚至诱发冰河时代。模拟显示，该效应足以触发一次大规模冷却。Ridgwell将其比作空调系统过度工作——当室内温度降至设定点后，空调停止。
反馈过程
设定温度（78°F） → 外部气温上升 → 空调除去多余热量 → 室温降至设定点停止。
气候控制类比
地球气候调节系统并未“坏”，但像把恒温器远离空调一样，响应不够均匀。
未来可能会不同研究指出，古代低氧大气使这一调节系统不稳定，解释了早期冰河时代的剧烈程度。如今大气氧含量显著提高，虽然人类持续排放 CO₂ 使地球短期内继续升温，但模型预测最终会出现一次冷却回弹。更高的氧气浓度将削弱海洋养分反馈的强度，未来冷却可能不再那么极端。
关键点
低氧古大气导致气候控制不稳定。
现代氧气水平较高，降低了养分循环强度。
未来的冷却回弹可能比过去更温和，但仍可能加速下一个冰河时代的开始。
为何气候行动依然重要Ridgwell 提问：如果下一次冰河时代的开始距离我们现在有 5 万、10 万或 20 万年，那是否重要？他强调，我们必须专注于目前的升温限制；即便地球最终会冷却，时间尺度仍然太久，无法在我们有生之年得到帮助。
核心信息
冰河时代的到来与人类应对气候升温的紧迫性无关。
关注当下的温升限制是实现可持续未来的关键。
对于人类来说，减少升温才是当务之急。
勇编撰自论文"Instability in the geological regulation of Earth’s climate".Science.2025相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。