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科学家称，巨大的冰核是一台“时间机器”,可以帮助解开一个古老的气候之谜 阿什利·斯特里克兰 CNN记者阿什莉·斯特里克兰报道 7分钟阅读 Fri东部时间2025年1月10日下午7:09发布 从南极小圆顶C站采集的冰芯可以在钻头内部看到。PNRA/IPEV 注册美国有线电视新闻网的神奇理论科学时事通讯。探索宇宙的迷人发现，科学进步和更多的新闻。 美国有线电视新闻网 — 一个国际研究小组已经成功地从南极洲钻取了一个9186英尺(2800米)长的冰芯，可以追溯到120万年前。样本延伸得如此之深，以至于到达了南极冰盖下的基岩。 这个核心几乎有25个足球场那么长，或者比帝国大厦的天线顶端还要高6.5倍，是一台“时间机器”，可以捕捉“地球气候的非凡档案”，收集核心的欧洲南极冰芯项目团队Beyond EPICA的协调员Carlo Barbante说。 意大利威尼斯Ca' Foscari大学教授、意大利国家研究委员会极地科学研究所高级准成员Barbante说，研究小组已将岩芯切成3.2英尺(1米)长的碎片，储存在绝缘盒中，以便进行研究。 核心是从小圆顶C收集的，这是地球上最恶劣和最极端的地方之一。该地点距离意大利-法国Concordia研究站21英里(34公里)，经常受到强风和零下40华氏度(零下40摄氏度)以下几乎恒定的温度的冲击。 这些冰是地球上最古老的钻孔，可以为地球气候如何随时间变化的最大遗留问题提供答案。 “冰核中的气泡提供了过去大气成分的直接快照，包括二氧化碳和甲烷等温室气体的浓度，”Barbante通过电子邮件说。“通过分析这些，我们可以重建地球气候如何对气候驱动因素的变化做出反应，如太阳辐射、火山活动和轨道变化。这些数据有助于我们理解几十万年来温室气体和全球气温之间错综复杂的关系，现在已经到了120万年，希望能更久。” 根据最近的研究，科学家们还希望这些冰能够揭示大约100万年前是什么导致了地球冰河时代的突然转变，这一事件几乎导致了古代人类祖先的灭绝。 冰芯切片储存在南极的一个洞穴里，直到它们可以被运到其他机构进行分析。PNRA/IPEV 冰冷的里程碑 研究人员在欧洲委员会资助的“超越史诗——最古老的冰项目”的第四次活动中收集了冰芯。这项活动发生在11月中旬至1月中旬最近的南极夏季。总的来说，在过去的四个夏天里，来自12个欧洲科学机构的专家花了200多天来钻探和处理冰层。 该计划建立在1996年至2008年的最初EPICA项目的目标之上。在此期间，研究人员钻了一个深冰芯，发现了过去80万年气候和大气温室气体之间的联系。在最近的活动中收集的核心标志着一个新的里程碑，创造了一个更早的地球气候的连续记录。 一名科学家拿着一块从南极洲西部提取的冰芯，上面有气泡。 相关文章 科学家发现南极洲过去发生了惊人的变化，这可能预示着未来毁灭性的海平面上升 对原始EPICA核心的研究表明，地球气候经历了100，000年的寒冷冰期或冰川期周期，其间穿插着温暖期。但这一发现与海洋沉积物不符，海洋沉积物揭示了地球在100万年前曾经历过41000年的冰期。 Beyond EPICA项目始于2016年，目标是找到更古老的冰，可以指出为什么会发生这种转变，对正确地点的搜索始于使用雷达勘测。 该领域的首席研究员、哥廷根大学和德国阿尔弗雷德·魏格纳研究所的联合教授弗兰克·威廉姆说，无线电回声探测技术帮助团队成员锁定了可能含有他们正在寻找的时间胶囊的冰。 英国南极调查局的冰川学家和古气候学家罗伯特·马尔瓦尼博士说:“我们需要一个适居地——冰的厚度足以在最深处获得清晰的气候记录，但又不能厚到最古老的冰已经融化了。” 一张鸟瞰图显示了南极洲偏远的小圆顶C遗址，一个国际小组在那里钻取了古老的冰样本。PNRA/IPEV “当从地球地幔逸出的热量被一层厚厚的绝热冰所阻隔时，这种情况就会发生。如果冰层太厚，我们可能会因融化而失去最低和最古老的冰层，”马尔瓦尼说。“这就是为什么我们在钻探开始前花了很大力气勘察候选区域，以找到合适的地点。” 小穹顶C位于南极中部高原，海拔高达10498英尺(3200米)，面临着众多挑战。该团队必须努力防止钻头故障，并确保机电岩心钻机穿过冰层。该领域的首席科学家、丹麦哥本哈根大学博士后研究员朱利安·韦斯特霍夫说，每一米冰可以包含多达13000年的气候数据。 来自古冰的洞见 当团队成员取回核心时，他们找到了他们要找的东西。该小组说，基岩上方最底部688英尺(210米)的核心由严重变形的旧冰组成，可能是混合的，重新冻结的，来源不明。 被困在冰核最深处的颗粒和气泡可以揭示120万年前地球的气候。PNRA/IPEV 分析冰层有助于检验冰层下冰层如何重新冻结的理论。研究人员还将确定是否存在更古老的冰，如258万年前第四纪的冰，并提供冰下岩石的年代，以确定南极地区上次无冰的时间。 英国南极调查局的穆尔瓦尼在一份声明中说:“当我们钻得更深时，看到冰河时代是令人兴奋的，特别是当我们知道我们钻的冰比80万年前结束的EPICA记录更古老时。”“这个120万年的记录将为我们提供几个41，000年的冰川周期，以便与原始EPICA核心的更近期数据进行比较。” Barbante说，发生在120万年至90万年前的中更新世过渡标志着地球冰川周期的根本转变。 “这种转变仍然是一个科学之谜，特别是关于温室气体和冰盖动力学的作用，”他说。“Beyond EPICA冰芯为直接测量这一关键时期的大气条件提供了前所未有的机会，有可能解开为什么会发生这一转变以及它如何塑造我们星球的气候系统的答案。” 在中更新世过渡时期，冰河期变得更长更激烈，导致温度下降和气候条件干燥。根据发表在《科学》(Science)杂志上的一项2023年的研究，全球人口在93万年至81.3万年前也下降到约1280个繁殖个体，然后在约11.7万年的时间里一直保持这一水平。这项研究的作者认为这一事件“将人类祖先带到了灭绝的边缘”，但其他人对此持怀疑态度。 不管怎样，冰芯可能包含了为什么冰河时期长度发生变化的证据。 该团队在现场的加热钻井帐篷中一天24小时轮流居住、睡觉、吃饭和工作。PNRA/IPEV 空气中的东西(气泡) 冰核包含随着时间的推移被压缩的降雪层，捕获气泡和颗粒，可以分析这些气泡和颗粒来揭示地球的温度和大气是如何变化的。 它们可以帮助科学家了解地球气候在过去的表现，从而更好地预测未来的变化——并提供我们的星球如何应对不同温室气体浓度的背景。 “南极冰核就像罗塞塔石碑，”北卡罗来纳大学教堂山分校大学艺术与科学学院的克拉弗家庭院长吉姆·怀特在一封电子邮件中说。“它们的独特之处在于，它们既能表达温度，也能表达(二氧化碳)水平，这让我们能够看到这两个关键的气候变量是如何相互作用的。” 怀特没有参与取回冰核。但他说，冰有可能产生大量“关于我们星球上气候变化的基本动态的信息，其重要性怎么强调都不为过。” 在现场进行初步分析的同时，冰芯切片将由破冰船Laura Bassi运送回欧洲，装在专门的冷藏容器中，以保持完美的温度。Barbante预计，这项研究将是一项多年的努力，因为科学家们将深入测量冰中气体和尘埃粒子的浓度。 与此同时，超越EPICA项目以及其他国际协会将寻找可能揭示更长气候记录的更古老的冰。Barbante说，但是这样的努力将需要更先进的技术和计划。 他说:“我们必须在南极洲找到其他地方，在那里我们可以检索类似于我们正在研究的连续气候记录。” |
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