板塊構造被證實為地球五億四千萬年氣候劇烈變化的主要驅動因素

一項近期發表於2026年1月《通訊：地球與環境》期刊的研究指出，地球板塊的運動在調節地質時間尺度上的氣候方面，扮演著過去未被充分認識到的關鍵角色。 該研究的貢獻者包括墨爾本大學的班·馬瑟博士（Dr. Ben Mather）以及雪梨大學的迪特馬·穆勒教授（Professor Dietmar Müller）。 墨爾本大學透過「墨爾本氣候未來」（Melbourne Climate Futures, MCF）倡議，匯集跨領域專家以開發氣候變遷的實用解決方案。

研究團隊運用電腦模型，精確重建了過去五億四千萬年來火山、海洋與地球內部之間的碳循環過程。 傳統觀點主要將匯聚板塊邊界處的火山弧視為大氣二氧化碳的主要來源，然而，新的分析結果強烈暗示，在大部分地質歷史時期中，板塊相互分離形成的中洋脊和大陸裂谷，才是碳循環更為重要的驅動力量。 這種差異的根本原因在於海洋系統能夠在海床沉積物中封存大量二氧化碳，這些物質隨後經由俯衝帶在深層碳循環中釋放出來。

透過這些模型，研究人員成功地精確預測了跨越五億四千萬年期間所發生的主要溫室氣候與冰室氣候的交替現象。 在溫室時期，碳釋放量超過了封存量；反之，在冰室氣候下，碳的封存作用導致大氣二氧化碳濃度下降。 一項關鍵的發現是，火山弧的排放直到最近的約一億年內才成為主要的碳源。 這種近期的主導地位轉變，被追溯到約一億五千萬年前出現的浮游生物鈣化生物的演化，這類生物能夠將大量碳封存至深海沉積層中。

板塊構造學說解釋地球岩石圈由板塊拼合而成，其相對運動距離每年約在0至150毫米不等，驅動力被認為主要來自地函對流。 過去，阿爾弗雷德·魏格納（Alfred Wegener）在1915年提出的「大陸漂移」假說雖有古氣候和古生物化石證據支持盤古大陸，但因缺乏移動機制解釋而受質疑。 此次研究成果將地質學上的板塊運動與地球氣候的長期波動直接聯繫起來，強調了地球內部動力學在氣候系統中的核心作用，為區分自然氣候驅動因素與人為影響提供了更為精確的長期基線數據。