地球“老档案”揭秘:我们真生活在史上最热时期吗?

   时间:2024-12-21 14:06 来源:天脉网作者:朱天宇

全球持续高温:科学家揭秘地球“火热”历史

近年来,每当夏季来临,热浪滚滚,人们不禁感叹“这简直是我有生以来最热的一年”。而新闻也频频报道,2019年已成为有气象记录以来的第二热年份,与最热的2016年仅相差0.04℃。甚至有科学家断言,地球上98%的地方正在经历两千年来最热的十年。那么,地球历史上的“最热时期”究竟是怎样的?科学家们又是如何得知的呢?

冰芯:记录地球气候的“历史书”

在地球的南北两极,冰川终年不化,积累了数万年乃至更久的冰雪。这些冰川中,隐藏着地球气候变化的秘密。美国达特茅斯学院的地球科学教授埃里希·奥斯特伯格,就是一位致力于研究冰芯的科学家。他和团队驻扎在南极冰层最厚的区域,利用特制的冰芯钻取出冰芯,以分析不同历史时期的气候情况。冰芯的厚度代表其“年龄”,越厚的冰芯记录的气候信息越久远。在提取冰芯的过程中,他们需要面对北极熊的光临和暴风雪的袭击,但这些都阻挡不了他们探索的脚步。

在提取到冰芯后,科学家们会在超净室中,小心翼翼地融化或压碎样品,将其制作成小细条,并运用质谱仪、扫描电子显微镜和气相色谱仪等高端仪器检查冰条。这些仪器能够侦查出冰芯中的微粒或分子,如硫酸盐分子、金属离子或放射性元素等,这些都是气候异常的“证据”。同时,通过研究冰芯中的温室气体,如甲烷和二氧化碳,科学家们能够得知当年的温度情况。根据冰芯的研究结果,埃里希认为,大约12.5万年前,南极冰川曾经历了一次大规模的融化,这是人类出现前的最后一次极热期。

有孔虫:记录海洋气候的“活化石”

除了冰芯,科学家们还找到了另一种记录地球气候变化的“活化石”——有孔虫。有孔虫是一类古老的原生动物,已经在海洋中生存了5亿多年。它们的大小仅有0.1毫米至1厘米左右,全身被碳酸钙质地的壳包裹着。尽管微小而脆弱,但它们具有惊人的繁殖力和生命力,至今仍在海洋中繁衍生息。更重要的是,有孔虫的壳上记录着上百万年的气候变化。

中科院南京地质古生物研究所的研究员李保华带领团队,经常出海采集有孔虫。他们通过过滤海水和海底采集化石的方式,获取有孔虫样本,并“阅读”它们记载的气候日记。有孔虫壳体中的镁离子和钙离子比值的变化,能够反映出周围环境的冷暖。在温度较高时,有孔虫会吸收更多的镁离子,使得壳体中镁离子和钙离子的比值发生变化。李保华根据这一特点,“读出”了45万年来南海西部表层海水的温度变化史,结果显示当时的海洋平均温度比现在高出1℃至2℃。

蛤蜊化石:记录古气候的“老寿星”

蛤蜊是一种有壳的软体动物,生活在海洋底部。有些蛤蜊由于生活在低温环境中,代谢活动减缓,往往能够存活很长时间。美国雪城大学的古生物学家琳达·伊凡尼热衷于寻找这些“老寿星”,并通过研究它们的壳来“讲述”从前的故事。蛤蜊的壳每年会吸收钙质沉积一圈,因此通过计数贝壳的“年轮”就可以得知蛤蜊的年龄。而“年轮”的疏密程度则代表着当年的温度和水汽等的变化。

琳达的团队在南极洲找到了一些生活在5000万年前的蛤蜊化石,它们的“年轮”呈现出一种相似的周期性变化。每隔二至七年,就会出现一条宽带,这条宽带与前后的数条细带的间距都要更大一些。琳达认为,这是因为厄尔尼诺现象在当时就已经有规律地反复出现了。厄尔尼诺现象是一种气候异常现象,其周期正是二至七年左右,会导致全球的降雨和气温发生变化。蛤蜊们的壳忠实地记录了这一事件,为我们揭示了古气候的奥秘。

树木年轮:记录陆地气候的“日记本”

除了海洋生物,树木的年轮同样能够反映气候变化。科学家们发现,树木在春夏两季生长速度最快,此时树干“横向发展”的速度快,年轮显得稀疏。温度下降后,树木的细胞停止分裂,年轮间距就会变小,树干更加致密。降水多、湿度大的时候树木生长快,反之则变慢,因此年轮也会有相似的变化。有时候,科学家们还能从年轮变化中读出森林火灾、雷暴、霜冻等信息。因此,那些高龄的树木,如伊朗柏树、英国紫衫和意大利的栗子树,都记录了厚厚的气候“日记”。

通过“检索”和比较古今气候,科学家们发现,与曾经的两极冰川融化、热带动植物生活在寒温带地区的时期相比,如今还算不上地球最热的日子。然而,人类活动对气候的影响不容忽视。过去地球制造一个极热期往往需要数万到数十万年,而人类使全球平均气温升高1.2℃只用了150年。随着人类每年排放大量的二氧化碳,也许下一个极热期就在不远的将来。

 
反对 0举报 0 收藏 0
 
更多>同类天脉资讯
全站最新
热门内容
媒体信息
新传播周刊
新传播,传播新经济之声!
网站首页  |  关于我们  |  联系方式  |  版权隐私  |  网站留言  |  RSS订阅  |  违规举报