科学家们对地球历史上最迅速、最剧烈的气候变化的原因有了新的认识。埃克塞特大学Seff kender博士领导的一个研究小组在探索古新世始新世热峰（PETM）背后的原因方面取得了重大突破。PETM是一个极端的全球变暖事件，持续了约150000年，导致地球温度急剧上升。
此前的研究表明，火山活动导致大量二氧化碳排放，从而促进气候快速变化，但这一事件的触发因素尚不清楚。在这项新的研究中，研究人员发现从北海沉积岩芯中提取的样品在PETM开始之前和开始时汞含量增加，这可能是由扩张性火山活动引起的。对岩石样本的研究还表明，在PETM的早期阶段，汞的水平显著降低，这表明在出现这种现象时，至少有一个其他碳库释放了大量温室气体。
这项研究表明，地球系统中存在一些临界点，这些临界点可能触发其他碳库的释放，从而将地球气候提升到前所未有的高温。这项开创性的研究还包括英国地质调查局、牛津大学、埃里奥特瓦特大学和加利福尼亚大学河滨分校的专家，这些专家可以让人们对现代气候变化如何影响未来几个世纪的地球有一个新的了解。这项研究发表在2021年8月31日的《自然新闻》上。
这项研究发现，从PETM开始的几千年内，二氧化碳和甲烷等温室气体就被释放到了大气中。研究人员开始认为，这种前所未有的温室气体释放是由一次大型火山喷发引发的。令人惊讶的是，研究人员没有发现在温室气体释放期间火山活动增加的迹象。他们发现，火山活动只发生在初始阶段，因此，另一种温室气体源肯定是在火山活动之后释放出来的。
在这项新的研究中，研究人员研究了北海的两个新的沉积岩芯，其中显示了高水平的汞。这些样品表明，在PETM期之前和开始时，汞含量有许多峰值，表明它是由火山活动引起的。然而，该研究还表明，至少存在一个碳池，随着PETM的发展，碳池被释放，因为在PETM的第二阶段，汞水平似乎下降。
研究人员与丹麦和格陵兰地质调查局合作，一直在研究保存特别完好的沉积岩芯材料。良好的保存使它们能够详细检测释放到大气中的碳和汞。由于北海被认为是触发PETM的火山活动区，该研究得出结论，变暖的火山活动产生了数千个热液喷口，这些热液喷口比今天看到的任何喷口都要大。温室气体的可能次级来源是永久冻土和海底甲烷水合物的融化，这是由最初的火山喷发引起的升温引起的。