【海洋地理】解密深海珊瑚化石中的“气候密码”

■张旭东


5 ]7 g3 H( Y0 v4 }: t+ D" N4 F　　全球气候在漫长地质年代中曾有多次冷暖变化，深海在其中扮演重要角色，如何了解几万年前深海对气候的影响并为研究未来气候变化提供参考？中国科研人员将从深海珊瑚化石中寻找线索。
　　南京大学地球科学与工程学院教授陈天宇正搭乘“科学”号科考船前往西太平洋，希望从那里的深海珊瑚化石中得到若干古海洋和古气候问题的答案。科学家利用深海珊瑚化石研究古海洋和古气候问题始于21世纪初，而对西太平洋深海珊瑚化石的地球化学研究尚未起步。
　　陈天宇说，深部大洋是全球海洋与大气系统的主要碳储库，同时深部洋流能影响地球表面热量的分配，因而理解大洋在不同时间尺度中的洋流变化能让气候预测更为可靠。要研究过去的大洋环境变化，就要获取当时海水中的化学信息，而深海珊瑚在生长过程中形成的骨骼就记录了当时海水的化学信息。
6 v# n+ J4 i! f　　那如何确定一块深海珊瑚化石的年龄？原来，一些深海珊瑚化石中具有较高的铀含量，适合用铀系放射性同位素进行高精度定年以测出珊瑚年龄。陈天宇说，通过高精度铀系绝对定年获得的珊瑚年龄，其误差可以低于千分之三，这是通过沉积物等方式测年所无法比拟的巨大优势。
　　近2万年来，地球的气候系统经历了剧烈的变化，大气中二氧化碳浓度大约上升了90ppm（1ppm为百万分之一），同时伴随着不同地区不同幅度的增温，海平面上升了120米。冰芯数据表明，在1.8万年至1.1万年前末次冰消期，大气中二氧化碳浓度上升并不是线性的，存在3次百年尺度的突然升高。
　　科学界一般认为，冰消期南大洋深水上涌会将冰期深海中存留的碳释放到大气中，从而使得大气中二氧化碳浓度升高。但迄今，人类对海洋内部变化历史与碳循环过程的认识还存在着很大不确定性。陈天宇说：“基于珊瑚化石样品，可以重建末次冰消期以来的古深水环境变化。”
( q1 l; P+ z3 |2 j; y　　“本航次中，通过西太平洋珊瑚化石样品的研究，可以分析西太平洋中低纬深水石珊瑚在最近几万年的分布与大西洋地区的分布是否存在关联性，以及太平洋深水流通在冰消期如何响应千年尺度的气候事件等。”......查看原文：www.52ocean.cn