科技日?qǐng)?bào)記者 陸成寬

科學(xué)家解密牡蠣化石中的“氣候密碼”。通過(guò)研究1.4億年前的牡蠣化石，來(lái)自中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所等單位的科研人員發(fā)現(xiàn)，在恐龍橫行的白堊紀(jì)早期，地球雖然處于高溫氣候溫室氣候時(shí)期，但存在顯著的季節(jié)性溫差，甚至?xí)嬖诤同F(xiàn)今地球兩極永久性冰川狀態(tài)完全不同的周期性冰川。相關(guān)研究成果3日在線發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》雜志。

以牡蠣為代表的增生生物，其殼體像樹輪一樣，每年形成明暗交替的生長(zhǎng)紋。夏季高溫時(shí)，殼層生長(zhǎng)較快、結(jié)構(gòu)疏松，形成“亮帶”；冬季低溫時(shí)，生長(zhǎng)減緩、結(jié)構(gòu)致密，形成“暗帶”。“這些生物貝殼就像自然界的時(shí)光記錄儀，它們?cè)敿?xì)記錄了地球氣候變遷和生態(tài)系統(tǒng)演變的歷史。研究這些遠(yuǎn)古貝殼，能幫助我們?yōu)槲磥?lái)生態(tài)發(fā)展找到科學(xué)方向。”論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院青藏高原所丁林院士說(shuō)。

在這項(xiàng)研究中，科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究牡蠣化石上的生長(zhǎng)紋路，采用精密儀器分析這些“自然溫度計(jì)”的化學(xué)成分，確認(rèn)化石保存完好未受破壞。他們發(fā)現(xiàn)，早白堊世，南半球中緯度地區(qū)冬天水溫比夏天低10℃至15℃，和現(xiàn)在該區(qū)域季節(jié)溫差相當(dāng)。通過(guò)氣候模擬發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)可能有季節(jié)性冰川融水注入海洋，就像現(xiàn)在夏天格陵蘭冰蓋—冰川融化那樣。

當(dāng)前，人們常把全球變暖簡(jiǎn)單理解成“越來(lái)越熱”。但最新研究提醒我們，氣候系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)喜怒無(wú)常：溫室氣體增加可能讓季節(jié)溫差更大、極端天氣更多，而不會(huì)均勻升溫。研究發(fā)現(xiàn)，1.4億年前地球上那些轉(zhuǎn)瞬即逝的冰川，可能是當(dāng)時(shí)大規(guī)模火山噴發(fā)與地球軌道周期變化共同作用的結(jié)果。這提示我們即使在全球變暖的今天，局部地區(qū)的重大地質(zhì)事件疊加人類活動(dòng)，也會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)意料之外的降溫事件。

丁林表示，這項(xiàng)研究如同為古老氣候圖景打開一扇新窗，打破溫室氣候單一敘事，不僅刷新了我們對(duì)遠(yuǎn)古氣候的理解，也為預(yù)測(cè)未來(lái)全球變暖趨勢(shì)提供了重要參考。