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--荔波两颗石笋全面记录16万年以来古气候环境演变(贵州日报)
早在2006年,由中国地质科学院岩溶地质研究所、南京师范大学、中科院地球环境研究所与美国明尼苏达大学、衣阿华大学联合进行的亚洲季风研究项目,重建了荔波县16万年以来古气候环境,通过对荔波县董哥洞穴中两根石笋的同位素含量分析,揭示了这个地区16万年以来的气候变迁规律。这是中国首次建立16万年来石笋变化及气候环境变迁轨迹,揭示出石笋变化与气候演变的对应关系。
中国科学院院士袁道先说,这是我国首次建立16万年以来石笋变化及气候环境变迁轨迹。通过分析,这个地区距今16万年至12.78万年是干冷严寒气候,属早大理冰期;距今12.78万年至9.1万年,是冷湿间温暖(凉)气候,属中大理冰期;距今9.1万年至5.12万年,是干冷间冷湿气候,属晚大理冰期;但科学家在研究过程中发现,距今5.12万年至936年,石笋沉积突然消失,让科学家们对这段时期的气候无从考证。距近936年以来为温暖间湿、凉或干凉气候,属冰后期。科学家还发现,石笋碳、氧同位素含量偏重是古气候转冷及其冷暖跃变点的标志。
茂兰国家级自然保护区管理局局长冉景丞说,荔波与全球其他古气候环境重建记录相比,它的古气候环境重建的各个时段划分年代确切,依据充分,显示了荔波对气候的研究具有突出的优势,是研究地球气候变化的理想区域。
袁道先说,荔波县董哥洞内水珠经过上亿年滴落,成就出石柱、石笋、石钟乳。树木有年轮,石笋也有,石笋年轮的出现有复杂的因素,但石笋年轮是天然“温度计”,全球降雨及温度变化都可以通过石笋的年轮找出大致规律。洞穴石笋是古气候环境演化的理想载体,其时间跨度大,生长机制对环境敏感,蕴含着丰富的古气候信息,能全面记录古气候环境演变规律。如果人类能对其正确解译,就能为大陆气候指标提供独特而准确的数据。贵州喀斯特地貌发育充分,喀斯特洞穴中能找到10万年以前就开始生长的石笋,也就能获得数十万年来比较连续的古环境信息,为科学家开展研究提供了有利的地质条件。
在讨论冰层反射及二氧化碳对冰期的形成和结束是否重要时,这种通过石笋精确测定年代的方法很有用,科学家通过对这两根石笋的分析,确定了各冰期的断代时限。
袁道先说,通过讨论冰层反射及二氧化碳对冰期的形成和结束是否重要,科学家找出其中的关联可使人类更好地理解二氧化碳的排放对全球可能带来的后果。通过对这个地区冰期的确定和分析,能找出全球气候变迁的规律,为科学工作者对全球气候变暖的原因、速度等进行科学研究提供更科学而翔实的一手材料。
但是,当前的认识不足以揭开下次冰期到来之谜。一些科学家认为,真正要破解下次冰期之谜,要从探索地球轨道变化如何控制气候的规律去寻找。越来越多的证据表明:地球气候的长期变化不仅由于地球轨道周期的物理效应,而且取决于温室气候的增减,在于生物地球化学效应。
专家认为,气候变迁已经成为国家研究的一个热点话题,科学家认为重建过去气候变化是目前全球变化研究的热点,对评估当下全球增暖的背景,对指导未来气候变化趋势的预测具有重要意义。(王小梅)
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