来源:中国科学报
2026-02-24 09:33
近日,一支国际科学家团队从西南极洲腹地带回了228米长的远古岩石与沉积物,这是人类迄今从冰盖下获取的最长岩芯。
研究人员对仅存在于特定地质时期的藻类化石进行了初步年代测定。结果显示,该岩芯记录了过去2300万年的地质历史。其中包含地球表面平均温度高于现在的时期,甚至还包括比根据当前全球气候政策预测的2100年气温还要高的时期。
该岩芯是作为“西南极洲冰盖对2摄氏度升温敏感性”(SWAIS2C)项目的一部分提取的。SWAIS2C旨在确定西南极洲冰盖在之前全球变暖期间退缩了多远,以及是否存在一个温度阈值—— 一旦突破这个阈值,冰盖的退缩将变得不可逆转。
南极洲储存着全球绝大部分的淡水资源。仅西南极洲的冰盖融化,就可能使全球海平面上升5米。目前该冰盖的消融速度正在加快,科学家担心进一步升温可能引发冰盖的剧烈变化。
在这个项目中,科考队在克拉里冰隆区进行了钻探。这里的冰盖仍与基岩相连,但即将脱离并汇入罗斯冰架,后者是全球面积最大的浮冰。该钻探地点距离最近的南极科考站超过700公里。
这次钻探风险很高。在前两个科考季,技术故障导致了钻探失败。项目联合负责人、新西兰惠灵顿维多利亚大学的Huw Horgan表示,今年的钻探很重要,“成败在此一举”。
科考队首先使用热水钻探设备钻穿了523米厚的冰层,随后架设了地质钻机,在下方的基岩中挖取岩芯。Horgan表示,在南极的环境中钻探难度极大,“每一段岩芯都得小心翼翼地对待”。
项目联合负责人、美国纽约州立大学宾汉姆顿分校的Molly Patterson称,岩芯中的冰川与无冰期地层之间的过渡“非常明显”,为冰盖在历史上的退缩提供了物理证据。
Horgan表示,科考队在取出岩芯时逐段进行了检查,记录交替出现的地层。这些地层从夹杂大块岩石的粗砾石(形成于冰盖或冰川环境)到细腻的泥浆,再到由藻类残骸构成的更松软的物质。“我们还在沙层中发现了细小的贝壳碎片,表明这里曾是海滩,一定存在开阔的海洋。”Horgan说。
在西南极洲的这一区域,罗斯冰架如同支撑结构,阻挡着陆地上的冰盖外流。美国马萨诸塞大学阿默斯特分校的Rob DeConto表示,此前的钻探项目仅在冰架靠近海洋边缘的海床上取芯,证明浮动冰架曾多次形成又消融。
“但核心问题并未解决,即西南极洲冰盖本身是否以及何时会崩塌或大幅缩减。”DeConto补充说,这些新的地质记录将帮助优化冰盖模型,并对提升未来海平面上升的预测精度至关重要。(王方)
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