通过对北太平洋沉积物岩芯的化学分析，末次冰期气候的迅速变暖与火山活动和持续数千年的海洋低氧事件存在相关性。了解火山活动、缺氧事件和末次冰期温度升高导致的冰川融化之间的关系，启发我们思考：是什么因素导致了地球变暖？该研究的第一作者、瑞士苏黎世联邦理工学院杜江辉表示，火山喷发是否会随着气候变暖而增加是未知的，但已知的是环太平洋火山链上火山上的剩余冰川正在快速融化，在预测未来的火山喷发时，将这种冰损失计算在内将非常重要，因为这对人口密集聚集的沿海地区是一种威胁，同时可能加剧北太平洋缺氧死亡事件。该项研究是他在俄勒冈州立大学地球海洋和大气科学学院攻读博士学位时做的工作。
该项成果日前发表在《自然》（Nature）期刊上。论文的合作者之一、来自俄勒冈州立大学的海洋学家和古气候学家Alan Mix指出，这些发现证实了气候、冰川退缩、火山活动、生物生产力和海洋脱氧之间的系统关系。这说明人们在解决全球气候危机时，需要将独立的地球各部分联系起来，从地球系统的角度探索科学问题的本质。
环太平洋火山带是世界上最活跃的构造和火山活动区之一。火山事件发生的时间与科迪勒兰冰原的退缩有关，科迪勒兰冰原曾经覆盖了北美西部的大部分地区，这表明该地区火山覆盖冰的快速融化导致了火山活动的增加。过去的研究显示，该地区的沉积物中仅有少量的火山灰层，但本次研究使用了来自阿拉斯加湾的深海沉积物芯，揭示了更多肉眼看不到的火山灰痕迹。通过对末次冰期冰盖覆盖区和未覆盖区的火山喷发进行分类和比较分析，研究发现在冰川地区，气候变暖和冰川退缩期间，有许多火山喷发的明显证据，而在冰覆盖区以外的地区，特别是在北美西部，火山喷发的频率变化要小得多。这为火山对变暖和冰退缩的反应提供了强有力的证据。
地化指标还显示火山灰和缺氧事件具有强的耦合关系：火山灰的增加可能促进了海洋生产力，导致了低氧环境。来自德州农工大学的克里斯蒂娜·贝朗格和沙伦是论文的共同作者，他们针对有孔虫做了详细研究，发现它们与来自阿拉斯加湾的火山灰有密切关系。这些生物在高产水域中茁壮成长，并能忍受低氧环境。火山灰中含有浮游生物所需的重要微量营养素，尤其是铁，当火山灰到达海洋时，浮游植物捕获了这些铁元素并大量繁殖。有人提议在北太平洋上施铁肥，以捕获大气中多余的二氧化碳，从而将碳固定到深海。但这种方法也存在很大风险，当这些多余的有机物在海洋深处分解时，会消耗大量氧气产生死亡区。（刘思青 编译）
