南安普敦大学的科学家们发现，两次强烈的火山喷发引发了全球降温和海洋中氧含量下降的现象，这导致了地球历史上最严重的大规模物种灭绝。通过与奥尔登堡大学、利兹大学和普利茅斯大学的同事合作，研究人员研究了火山灰和熔岩在4亿5000万年前极端环境变化过程中对海洋化学的影响。
他们的发现发表在《自然地球科学》杂志上。
这一时期带来了强烈的行星冷却，最终导致冰川运动和重大的“晚奥陶世灭绝”。大灭绝导致大约85%生活在海洋中的物种消失，并重塑了地球上生命的进化。
该研究论文的第一作者杰克·朗曼（Jack Longman）说：“有些人认为，全球变暖是由海洋中磷输入量的增加所驱动的。磷是生命的关键元素之一，决定了藻类等微小水生生物利用光合作用转化二氧化碳（CO2）的速度这些生物最终会在海床上定居并被掩埋，最终降低大气中的二氧化碳水平，从而导致冷却。
南安普敦大学的副教授、研究的合著者Tom Gernon博士说：“目前尚未解决的问题是为什么冰川和灭绝发生在两个不同的阶段，大约1000万年左右。”“这需要某种机制来促进磷的供应，这很难解释。”
研究小组发现，世界各地有两个特别大的火山活动脉冲，发生在今天的北美和中国南部部分地区，这与冰川运动和灭绝的两个高峰非常一致。格农博士解释说：“但是强烈的火山喷发通常与大量的二氧化碳释放有关，这会促进全球变暖，因此另一个过程必须对突然的降温事件负责。”。
这促使团队考虑火山物质的自然分解或“风化”的次级过程是否可能提供解释冰川现象所需的磷涌。
这篇研究论文的合著者马丁·帕尔默说：“当火山物质沉积在海洋中时，它会经历快速而深刻的化学变化，包括磷的释放，从而有效地使海洋肥沃。因此，这似乎是一个可行的假设，当然也是一个值得检验的假设。”。
普利茅斯大学有机化学讲师Hayley博士说：“这促使我们小组研究了年轻的海洋沉积物中的火山灰层，以比较它们与海水相互作用前后的磷含量。”该团队可以更好地了解奥陶纪期间大规模火山喷发产生的大量火山层的潜在地球化学效应。
“这促使我们开发一个全球生物地球化学模型，以了解碳循环中从火山沉积物迅速增加的磷淋溶到海洋中的连锁反应，”利兹大学的副教授Benjamin mills博士和该研究的共同作者说。
研究小组发现，在奥陶纪期间，海床上覆盖的大量火山物质将向海洋中释放足够的磷，这促进了一系列事件——包括气候变冷、冰川、海洋含氧量大幅度下降和物种灭绝。
尽管人们可能会认为向海洋中传播磷可能有助于解决当前的气候危机，但科学家警告说，油炸年糕可能会产生更具破坏性的后果。米尔斯博士说：“来自农业肥料等来源的过多营养径流是海洋富营养化的主要原因——藻类迅速生长，然后腐烂并消耗氧气，这将对当前的生态系统造成重大损害。”。
最后，科学家得出结论，尽管大规模火山爆发可以在短期内通过二氧化碳排放使气候变暖，但它们也可以在数百万年的时间尺度上促进全球降温。朗曼博士总结道：“我们的研究可能促使人们重新调查地球历史上的其他物种灭绝。”