科學家發現最古老的冰,距今270萬年
2017-08-17 11:57 來源:科學報 編輯:必威88官方网站

 科學家忍受著刺骨的寒風,從(cong) 南極艾倫(lun) 山的一個(ge) 藍冰區取回了遠古的冰。


 科學家8月15日宣布,他們(men) 在南極洲鑽取的一個(ge) 冰芯攜帶了距今270萬(wan) 年前的冰,這一驚人的發現比之前的紀錄保持者要早170萬(wan) 年。冰芯中的氣泡包含有來自地球大氣層的溫室氣體(ti) ,而此時地球冰川的消退周期才剛剛開始,這可能為(wei) 研究冰川時代的起源提供線索。


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 並未參與(yu) 該項研究的美國加利福尼亞(ya) 大學伯克利分校地球化學家David Shuster認為(wei) ,這一信息本身就使得這些樣本具有“難以置信”的價(jia) 值。他說:“這是我們(men) 唯一能夠接觸到的古代地球大氣層的樣本。”


 Yuzhen Yan是普林斯頓大學的一名研究生,他在法國巴黎召開的戈德施密特會(hui) 議上指出,冰芯揭示了當時大氣中的二氧化碳含量並沒有超過300ppm(百萬(wan) 分之一),遠低於(yu) 今天大氣中的二氧化碳水平。


 一些古代氣候模型曾預測,要將地球引入一係列冰河時代需要這樣相對較低的二氧化碳水平。但是從(cong) 生活在淺海的動物化石中收集到的一些證據表明,當時的二氧化碳水平更高。大學城得克薩斯農(nong) 工大學古氣候學家Yige Zhang表示,如果新的研究結果站得住腳,那麽(me) 之前的證據將需要重新測校。“我們(men) 還有一些工作要做。”


 這一發現也為(wei) 尋找更古老的冰指明了道路,因為(wei) 它來自於(yu) 一個(ge) 基本被忽視的“藍色冰”區域,在那裏,特殊的動力可以保護古老的冰層。


 研究團隊成員、科瓦利斯市俄勒岡(gang) 州立大學地球化學家Ed Brook說,盡管藍色冰區隻是提供了對過去的一些零星認識,但它們(men) 可能會(hui) 成為(wei) 遠古冰的主要狩獵場。“這種老舊的冰真的值得人們(men) 關(guan) 注。”他說,“我們(men) 隻是作了膚淺的研究。”


 來自格陵蘭(lan) 島和南極洲的冰芯是現代氣候科學的主要支柱。傳(chuan) 統上,科學家在冰層年複一年堆積的地方進行鑽探,這裏不會(hui) 受到冰川流動的幹擾。


 在南極洲中心的深處,這些冰芯記錄揭示了溫室氣體(ti) 是如何在數十萬(wan) 年的時間裏不斷上升和減弱的。但是,由於(yu) 來自地下基岩的熱量可以融化最深、最古老的冰,這種方法從(cong) 沒有產(chan) 生任何比80萬(wan) 年更古老的冰。


 由普林斯頓科學家帶領的研究小組嚐試在離地表更近的位置尋找古冰。艾倫(lun) 山位於(yu) 南極洲東(dong) 部一處被風掃過的地區,距離麥克默多站200公裏,這裏因保有古代隕石而聞名。在這樣的藍冰區域——僅(jin) 占陸地表麵的1%,冰層就在岩石的山脊上流動。深處的、古老的冰層被向上推,而風把雪和較年輕的冰層吹走,露出下麵被壓縮的藍色的冰。


 2010年,該研究團隊在艾倫(lun) 山鑽了他們(men) 的第一個(ge) 洞。2015年,研究團隊又回到這裏重新開始嚐試。環境很惡劣,狂風刮著他們(men) 的帳篷。“寒冷是一回事”,普林斯頓大學地球化學家John Higgins說,“但風是另一隻野獸(shou) 。”最終,科學家找到了迄今最古老的樣本。


 John Goodge是位於(yu) 德盧斯的明尼蘇達大學的地質學家,他說,任何傳(chuan) 統的努力都不太可能與(yu) 艾倫(lun) 山的樣本相比。Goodge表示:“從(cong) 這個(ge) 意義(yi) 上說,艾倫(lun) 山的冰芯可能會(hui) 在一段時間內(nei) 獨自存在。”


 如今,研究人員打算回到藍冰區鑽取更多冰芯。有證據表明,南極洲至少在3000萬(wan) 年前就已經有了冰。Brook說,這似乎是合理的,下一個(ge) 嚐試可能會(hui) 在500萬(wan) 年前的冰中出現,那時的溫度被認為(wei) 與(yu) 驅動人類進化的條件相似。冰河期是在地質曆史上曾經出現過氣候寒冷的大規模冰川活動的時期。這種冰期曾經有過3次,即前寒武晚期、石炭—二疊紀和第四紀。

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