在南極洲東部,年復(fù)一年堆積起來(lái)的冰層厚度超3千米,蘊(yùn)藏著許多“秘密寶藏”,比如來(lái)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(guò)鉆取深層冰芯,科學(xué)家已經(jīng)從中讀取了80萬(wàn)年前的氣候變化記錄。據(jù)《科學(xué)》報(bào)道,現(xiàn)在,6支國(guó)際鉆探隊(duì)試圖通過(guò)氣泡讀取150萬(wàn)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(shì),每支隊(duì)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(shí)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(xiàng)獲得1100萬(wàn)歐元資助的項(xiàng)目今年將開(kāi)始鉆探,科學(xué)家已于本月飛往新西蘭進(jìn)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(kāi)始行動(dòng)。中國(guó)于2012年在位于南極冰穹A的昆侖站開(kāi)始了鉆探,日本和俄羅斯則計(jì)劃在本世紀(jì)晚些時(shí)候分別于富士冰穹和冰穹B鉆取類(lèi)似的冰芯。
上個(gè)月,美國(guó)出資2500萬(wàn)美元建立了一個(gè)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(diǎn)。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(wàn)年前氣候變化的冰芯。但要想成功并不容易,因?yàn)楸鶎右苿?dòng)可能會(huì)使年輕的冰層折疊到較老的冰層之下。此外,地?zé)峥赡軙?huì)使冰意外熔化并產(chǎn)生間隙。
“鉆探最古老的冰層這一工程本身就極具風(fēng)險(xiǎn)。”日本國(guó)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(shuō),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(jì)劃對(duì)采集到的冰芯氣泡內(nèi)的古老空氣進(jìn)行分析,直接測(cè)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(lái)源。同時(shí),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(guò)去地球氣溫變化中有多大的影響。(徐銳)