挖掘格陵蘭隱藏的歷史地球科學家挑戰原有的氣候觀念
科學家們報告說,北極島嶼的大部分冰層在41.6萬年前就已經融化,這對海平面上升產生了影響。對格陵蘭島巨大冰蓋下的樣本進行的最新分析表明,早在41.6萬年前,這座北極島嶼就已經綠意盎然了。格陵蘭島的巨大冰川佔據了83.63 萬平方公里陸地面積的大約80%,在過去的250 萬年裡一直保持不變。
冰原對氣候變化的敏感性
“猶他州立大學地球科學家塔米-里特努爾(Tammy Rittenour)說:”我們發現冰原對氣候變化的敏感性比我們之前想像的要高得多。”這是一個不祥的警鐘”。
里特努爾與來自佛蒙特大學和其他14個機構的同事在2023年7月20日出版的《科學》雜誌上報告了他們的研究成果。他們的研究得到了美國國家科學基金會的支持。
在猶他州立大學發光實驗室,研究生霍克-沃茲尼克(Hawke Woznick)使用篩子準備格陵蘭世紀營的沉積物樣本,以便進行OSL 測年。猶他州立大學地球科學教授塔米-里特納爾(Tammy Rittenour)及其同事在2023 年7 月20 日出版的《科學》(Science)雜誌上報告了有關這些樣本的研究結果。圖片來源:USU/Levi Sim
格陵蘭冰原不穩定的未來
更加綠色的格陵蘭島意味著該島看似巨大的冰原–有的地方厚達近兩英里–並不像假設的那樣穩定。
美國南加州大學地球科學系教授里特努爾說:”我們一直認為,近250 萬年來,冰原一直保持不變。但我們的調查表明,在42.4 萬年前到37.4 萬年前的冰期,即所謂的海洋同位素第11 階段,冰層融化得足以讓苔蘚、灌木和嗡嗡叫的昆蟲生長。”
她說,融化導致全球海平面上升了至少五英尺。”我們打造的一些模型情景表明,海平面會比現在高出20 英尺”。
猶他州立大學地球科學教授塔米-里特努爾(Tammy Rittenour)2023 年7 月在冰島的朗約庫爾(Langjökull)冰蓋拍攝的照片,她研究全球極端環境的古氣候學。圖片來源:USU/Tammy Rittenour
里特努爾說:”這是一段異常漫長的變暖時期,大氣中的二氧化碳(CO2)水平適度升高。”這一發現令人震驚的是,今天的二氧化碳水平比以前高出1.5倍。即使人類突然停止了導致溫室氣體排放的活動,在未來的幾百年甚至幾千年裡,我們的二氧化碳水平仍然會升高”。
她說,從目前格陵蘭冰蓋解凍的速度來看,這是一個令人不安的認識。”這還不包括南極洲和其他冰川地區,冰川消融對整個地球都有影響,對我們的沿海大城市來說尤其令人擔憂,因為世界上有如此多的人口居住在那裡。”
該團隊的分析是幾年前開始的研究的延續,當時科學家們偶然發現了從一個非同尋常的冷戰時期軍事項目中收集的樣本。
1960年,美國陸軍在格陵蘭島西北部啟動了一項名為”冰蟲計劃”的絕密項目,目的是在冰原下建立一個移動核發射場網絡。”作為該項目的一部分,他們還邀請科學家和工程師在一個被稱為’世紀營’的高度公開的’掩護’項目中進行實驗,研究在冰下和極寒條件下工作和執行軍事任務的可行性”。
由於受到殘酷的暴風雪和不穩定的冰層條件的阻礙,冰蟲計劃的洞穴式地下掩體和隧道於1966 年被廢棄。但是,從該地提取的4000 多英尺長的冰芯底部採集的沉積物樣本,卻提供了有關格陵蘭島並不遙遠的地質歷史的驚人信息。來自坎普世紀冰芯底部的冰凍土壤樣本被遺忘在冰櫃中長達數十年,直到最近才被重新發現。
里特努爾說:”我們很少有來自格陵蘭冰蓋下面的樣本,因為大多數鑽探任務在到達冰層底部時就停止了。這些重新發現的坎普世紀沉積物代表了一個獨特的、未受破壞的時間膠囊,展示了過去的狀況。”
當凍土在冰櫃裡放置了60 多年時,科學技術也在不斷進步。身為美國南加州大學發光實驗室主任的里特努爾受邀幫助確定沉積物的日期。她說:”由於樣本一直處於冷凍狀態,基本上沒有被動過,因此我能夠利用發光測年法確定它們最後一次暴露在陽光下的時間。如果研究人員在過去檢查過這些沉積物,我們就不可能進行我們為這篇論文所做的任何分析。”
里特努爾說,如今的調查技術使研究人員能夠提煉出格陵蘭島和世界其他地區發生的事情的良好記錄。
這些曾經消失的、冷戰時期遺留下來的、刻在冰層中的絕密核軍事基地正在繼續講述著它們的秘密,並向我們預示著地球氣候的敏感性。如果在自然條件下我們可以失去格陵蘭島冰原最西北的部分,那麼在當前溫室氣體升高的條件下,等於說我們正在涉足危險的水域。