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冰芯研究有待破解气候变化之谜

发布时间:2019-12-13 14:48来源: 未知
虽然人们普遍认为地球气候正在变暖,但是,这究竟是一个短期过程还是一个总趋势,在科学上必须拿出确凿的证据。如果能得到较长时间的地球气候变化记录,很多问题就会迎刃而解。当大多数冰川学家都将工作重点放在南北极地区时,俄亥俄州立大学伯德极地研究中心著名冰川学家朗尼·汤普森,则将目标瞄准热带的冰区,汤普森曾从秘鲁南部冰冠中得到了1500年之久的气候记录。
 
2003年9月,朗尼·汤普森教授带领的研究小组对秘鲁安第斯山脉群峰上的冰冠进行实地考察,在两个最高峰的冰冠上钻取冰芯并进行分析研究。他们的研究工作所获的新发现,为破解5000多年前的全球性气候变化之谜提供了宝贵的线索。朗尼·汤普森的研究小组首先从位于秘鲁南部安第斯西山系中一个海拔高度为6425米、名为科罗普纳峰的死火山中钻取了三支冰芯。这三支冰芯中,有两支是在火山口的边缘处向下钻34米后得到的,基于冰芯的地质层计数,估计年代最近的冰芯也至少是距今300年前形成的。另一支冰芯是直接在山峰上的火山口钻孔后在146.3米深处取得的。这支冰芯至少可以提供该地区过去2000年的年气候变化的第一手资料。它甚至还有可能记录着一万多年前冰河时代的气候信息。朗尼·汤普森教授认为,这几支冰芯还可能记录了厄尔尼诺—拉尼娜循环中的变化情况,而这正是气候可变性中特别关键的部分。
 
在科罗普纳峰东北方向大约270公里处,坐落着著名的克尔卡娅冰冠。汤普森和他的研究小组在最近几十年里至少对克尔卡娅造访了18次。去年,汤普森的研究小组又在克尔卡娅冰冠北部选取了一个新地点钻取了两支冰芯。他们预计其中的一支128.6米的冰芯记录着至少1000年的年气候信息,另一支168.7米冰芯是一支透底冰芯,这支冰芯应该能够提供2000年以上高分辨率的气候与环境条件记录。科罗普纳峰的考察工作还给研究小组带来了意外收获。早在2002年,汤普森的研究小组就在克尔卡娅冰冠边缘处首次惊奇地发现,一种沼泽地植物被十分完好地保存在冰下,后来的测试确认它是5200年前的植物,并且发现植物中有存活的DNA基因。人们推测,它是被那时的一场突如其来的大雪所掩埋的。由于突然发生的大雪和气候变化来得太快,快得使这些古生物未死前就被掩埋了。去年,研究者们在距离第一次发现植物的地点6公里处、地表以下64米处发现了一只冰冻的保存完好的小昆虫尸体,117米处还发现了三种不同植物的碎片。他们猜测,昆虫和植物碎片可能是被暴风从高原刮上山峰的。这些发现非常重要。因为它们使得研究者们可以用不同的方法为冰芯确定年代。研究人员对第二次发现的植物进行碳定年,其分析测量结果显示,它已经被掩埋了2200年。而其它记录分析表明,2200年前的那个时期,正是另一次气候突变时期。
 
汤普森教授解释说,距今5200年前,这个地区曾发生过突如其来的大规模气候变化事件。这些冰芯为我们提供了解开这个地区气候可变性之谜的重要线索。科学家们认为从热带冰冠所钻取的冰芯以及从退缩的冰川之下发现的古生物,可能会为研究远古时期南美、欧洲以及亚洲地区的气候日常变化情况提供一些相关线索。汤普森教授还认为,监测这个地区冰冠体积的变化是理解全球气候变化问题的关键。地球上的热带冰,至少有百分之七十集聚在秘鲁的冰川上。每年这些冰块融化后为上千万的人提供饮用和灌溉水,并为水电大坝的水库补充水量。汤普森教授称,克尔卡娅冰冠是“最大的热带冰冠,是热带冰川的宠儿”。
 
自从汤普森教授首次监测克尔卡娅冰冠以来,冰冠的退缩速度一直在呈指数增长。20世纪60年代中期,克尔卡娅冰冠以每年4.7米的速度退缩,而最近几年,冰冠的退缩速度增加到每年205米,增长了40多倍!汤普森教授估计,克尔卡娅冰冠将在2010年到2020年间全部消失。美国科学家戴维·珀尔曼2002年曾在《旧金山记事报》撰文写道:“全球变暖证据如山:报告纷至沓来,显示冰冠正在消融。”在欧洲阿尔卑斯山,由于冰川退缩,使得被埋葬在冰川之下的新石器时代的猎人——“冰人”裸露出来。冰川消失证明地球在迅速变化。由于冰川不断消失,汤普森和其他一些专家都在努力把更多冰芯储存在大学的冰柜里。他们仿佛是一所失火的图书馆的管理员,要设法在档案永远消失以前把它们保存下来。朗尼·汤普森教授和他的研究小组在与时间赛跑。他们从冰冠中寻找冰芯以期及时破译出那些被雪藏在其中的数千年气候历史信息。他们期望能够籍此最终解开5200年前发生的气候变化之谜