在南極洲東部,年復(fù)一年堆積起來的冰層厚度超3千米,蘊藏著許多“秘密寶藏”,比如來自外太空的隕石、古代火山爆發(fā)產(chǎn)生的塵埃,以及神秘的冰下湖泊。其中最珍貴的是一些封在冰中的微小氣泡,它們記錄著地球氣候的變化。
通過鉆取深層冰芯,科學(xué)家已經(jīng)從中讀取了80萬年前的氣候變化記錄。據(jù)《科學(xué)》報道,現(xiàn)在,6支國際鉆探隊試圖通過氣泡讀取150萬年前的氣候歷史記錄。
丹麥哥本哈根大學(xué)冰川學(xué)家Dorthe Dahl-Jensen指出,這樣的探索方式成為了一種趨勢,每支隊伍都試圖鉆取最古老的冰芯,目標(biāo)是探索到比如今更暖、冰期更短的時期,從中尋找隨著溫室氣體排放導(dǎo)致氣候再次變暖的今天,地球?qū)⑷绾畏磻?yīng)的線索。
歐洲一項獲得1100萬歐元資助的項目今年將開始鉆探,科學(xué)家已于本月飛往新西蘭進行隔離,以避免將新冠病毒攜帶至位于南極洲高原的目標(biāo)鉆探地——小冰穹C。在距離其約6公里的地方,澳大利亞的科學(xué)家也將開始行動。中國于2012年在位于南極冰穹A的昆侖站開始了鉆探,日本和俄羅斯則計劃在本世紀(jì)晚些時候分別于富士冰穹和冰穹B鉆取類似的冰芯。
上個月,美國出資2500萬美元建立了一個由俄勒岡州立大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的冰層勘探中心,以尋找自己的鉆探地點。研究小組瞄準(zhǔn)的冰穹位于南極東部冰層高聳的穩(wěn)定地區(qū),希望能鉆取到記錄了150萬年前氣候變化的冰芯。但要想成功并不容易,因為冰層移動可能會使年輕的冰層折疊到較老的冰層之下。此外,地?zé)峥赡軙贡馔馊刍a(chǎn)生間隙。
“鉆探最古老的冰層這一工程本身就極具風(fēng)險。”日本國立極地研究所冰川學(xué)家、日本冰層鉆探研究帶頭人Kenji Kawamura說,但重復(fù)的鉆探工作提高了成功概率,足以使冰芯的發(fā)現(xiàn)得到相互印證。
地球化學(xué)家計劃對采集到的冰芯氣泡內(nèi)的古老空氣進行分析,直接測量古代空氣中的二氧化碳水平,并利用碳同位素比率推斷出其中有多少是生物來源。同時,從融化的冰中提取的氧同位素比率可以指示溫度和風(fēng)暴頻率。這些數(shù)據(jù)將揭示二氧化碳在過去地球氣溫變化中有多大的影響。(徐銳)