研究消除了恐龍滅絕爭論中的人類偏見。信用:uux.cn/Pixabay/CC0公共領(lǐng)域
（神秘的消除地球uux.cn）據(jù)達(dá)特茅斯學(xué)院：為了幫助解決關(guān)于6600萬年前是一顆巨大的小行星還是火山爆發(fā)導(dǎo)致恐龍和大多數(shù)其他物種滅絕的科學(xué)辯論，達(dá)特茅斯的恐龍溫州怎么找小姐上門服務(wù)vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)研究人員嘗試了一種新方法——他們讓科學(xué)家遠(yuǎn)離辯論，讓計(jì)算機(jī)來決定。滅絕
研究人員報(bào)告了一種由互連處理器驅(qū)動的爭論中新建模方法，該方法可以在沒有人類輸入的人類情況下處理大量地質(zhì)和氣候數(shù)據(jù)。這篇題為“白堊紀(jì)末期排放和出口生產(chǎn)率的研究貝葉斯反演”的論文發(fā)表在9月29日的《科學(xué)》雜志上。
他們讓近130名處理器反向分析化石記錄，消除以查明導(dǎo)致白堊紀(jì)-古近紀(jì)(K-Pg)滅絕事件的恐龍事件和條件，該事件為哺乳動物的滅絕進(jìn)化掃清了道路，包括導(dǎo)致早期人類的爭論中靈長類動物。
“我們的人類部分動機(jī)是不帶預(yù)設(shè)假設(shè)或偏見地評估這個(gè)問題，”該研究的研究溫州怎么找小姐上門服務(wù)vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)第一作者、達(dá)特茅斯大學(xué)地球科學(xué)系的消除研究生亞歷克斯·考克斯說。“大多數(shù)模型都是恐龍向前發(fā)展的。我們修改了一個(gè)碳循環(huán)模型，以另一種方式運(yùn)行，通過統(tǒng)計(jì)使用效果來尋找原因，在它朝著特定結(jié)果發(fā)展時(shí)，只給它最少的先驗(yàn)信息。
“最終，我們怎么想或者我們之前怎么想都沒關(guān)系——這個(gè)模型向我們展示了我們是如何得到我們在地質(zhì)記錄中看到的東西的，”他說。
該模型分析了K–Pg滅絕前后100萬年中二氧化碳排放、二氧化硫排放和生物生產(chǎn)力的30多萬種可能情景。通過一種被稱為馬爾可夫鏈蒙特卡羅的機(jī)器學(xué)習(xí)——這與智能手機(jī)預(yù)測你接下來會鍵入什么沒有什么不同——處理器獨(dú)立地合作，比較、修改和重新計(jì)算他們的結(jié)論，直到他們達(dá)成與化石記錄中保存的結(jié)果相匹配的場景。
化石記錄中的地球化學(xué)和有機(jī)殘留物清楚地捕捉到了K–Pg滅絕期間的災(zāi)難性條件，這是為長達(dá)千年的大災(zāi)難兩側(cè)的地質(zhì)時(shí)期而命名的。
隨著食物網(wǎng)在不穩(wěn)定的大氣下崩潰，世界各地的動物和植物都遭受了大規(guī)模的死亡，這種不穩(wěn)定的大氣充滿了吸收陽光的硫、空氣中的礦物質(zhì)和吸熱的二氧化碳，從寒冷到炎熱的條件下劇烈波動。
雖然效果很明顯，但滅絕的原因仍未解決。早期將該事件歸因于火山爆發(fā)的理論已經(jīng)被墨西哥被稱為Chicxulub的撞擊坑的發(fā)現(xiàn)所掩蓋，該撞擊坑是由一顆直徑數(shù)英里的小行星造成的，現(xiàn)在被認(rèn)為是滅絕事件的主要原因。然而，這些理論已經(jīng)開始趨同，因?yàn)榛C據(jù)表明，這是一次不同于地球歷史上任何一次的組合拳:小行星可能已經(jīng)撞上了一顆已經(jīng)受到西印度德干火山群大規(guī)模、極其猛烈的火山爆發(fā)影響的行星。
但是科學(xué)家仍然不知道——也不同意——每個(gè)事件在多大程度上導(dǎo)致了大滅絕。因此，考克斯和他的顧問布倫欣·凱勒(Dartmouth Earth sciences的助理教授和該研究的合著者)決定“看看如果讓代碼來決定，你會得到什么。”
他們的模型表明，僅德干阱中釋放的改變氣候的氣體就足以引發(fā)全球物種滅絕。在希克蘇魯伯小行星之前，這些陷阱已經(jīng)爆發(fā)了大約30萬年。在近100萬年的噴發(fā)中，據(jù)估計(jì)，德干陷阱向大氣中排放了10.4萬億噸二氧化碳和9.3萬億噸硫。
“歷史上我們已經(jīng)知道火山會導(dǎo)致大規(guī)模滅絕，但這是第一次從環(huán)境影響的證據(jù)中獨(dú)立估計(jì)揮發(fā)性排放，”凱勒說，他去年發(fā)表了一篇論文，將地球上五次大規(guī)模滅絕中的四次與火山活動聯(lián)系起來。
“我們的模型獨(dú)立處理數(shù)據(jù)，沒有人為偏見，以確定產(chǎn)生我們在地質(zhì)記錄中看到的氣候和碳循環(huán)中斷所需的二氧化碳和二氧化硫的量。這些數(shù)量證明與我們預(yù)期的德干陷阱排放物一致，”凱勒說，他廣泛研究了德干火山活動和K–Pg滅絕之間的聯(lián)系。
該模型確實(shí)揭示了希克蘇魯伯撞擊前后深海中有機(jī)碳積累的急劇下降，這可能是小行星導(dǎo)致眾多動物和植物物種滅絕的結(jié)果。該記錄包含了大約同一時(shí)間溫度下降的痕跡，這可能是由大量的硫(一種短期冷卻劑)引起的，當(dāng)這顆巨大的隕石與地球上富含硫的表面相撞時(shí)，它可能會噴射到空中。
小行星撞擊也可能釋放出碳和二氧化硫。然而，該模型發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)這兩種氣體的排放都沒有出現(xiàn)峰值，這表明小行星對滅絕的貢獻(xiàn)與氣體排放無關(guān)。
考克斯說，在現(xiàn)代背景下，從2000年到2023年，化石燃料的燃燒每年向大氣中排放約160億噸二氧化碳。這比科學(xué)家們預(yù)測的德干陷阱最高年排放率高出100倍。考克斯說，盡管這本身就令人擔(dān)憂，但仍需要幾千年的時(shí)間，目前的二氧化碳排放量才能與古代火山噴發(fā)的總量相當(dāng)。
“最令人振奮的是，我們?nèi)〉玫慕Y(jié)果在物理上基本合理，這令人印象深刻，因?yàn)槿绻麤]有更強(qiáng)的事先約束，該模型在技術(shù)上可能完全失控，”他說。
考克斯說，互連處理器將模型分析如此龐大數(shù)據(jù)集的時(shí)間從幾個(gè)月或幾年縮短到幾個(gè)小時(shí)。他和凱勒的方法可以用來反演其他地球系統(tǒng)模型，如氣候或碳循環(huán)模型，以評估結(jié)果眾所周知的地質(zhì)事件，但不是導(dǎo)致這些事件的因素。
“這種并行反演以前從未在地球科學(xué)模型中進(jìn)行過。我們的方法可以擴(kuò)展到包括數(shù)千個(gè)處理器，這給了我們一個(gè)更廣闊的解決方案空間來探索，并且它很難受到人類偏見的影響，”考克斯說。
“到目前為止，我們領(lǐng)域的人對這種方法的新穎性比對我們得出的結(jié)論更感興趣，”他笑著說。“任何我們知道結(jié)果但不知道原因的地球系統(tǒng)都適合于反演。我們對輸出了解得越多，我們就越能更好地描述導(dǎo)致輸出的輸入。