南極洲古老的熱帶雨林遺蹟,表明了一個更溫暖的史前世界

2020-12-03 浙江雲皓

研究人員發現了9000萬年前南極附近雨林的證據,表明當時的氣候異常溫暖。

來自英國和德國的一個研究小組在距離南極900公裡的範圍內發現了白堊紀的森林土壤。他們對保存下來的根、花粉和孢子的分析表明,當時的世界比以前想像的要溫暖得多。

這一發現和分析是由德國阿爾弗雷德韋格納研究所赫爾姆霍茲極地和海洋研究中心的地球科學家領導的一個國際研究小組進行的,其中包括倫敦帝國學院的研究人員。他們的發現今天發表在自然.

來自帝國理工學院地球科學與工程系的Tina van de Flierdt教授說:「這片有9000萬年歷史的森林的保存是非同尋常的,但更令人驚訝的是它所揭示的世界。即使在幾個月的黑暗中,潮溼的溫帶雨林仍能生長在靠近南極的地方,顯示出比我們預期的更溫暖的氣候。」

這項工作還表明,在1.15億至8000萬年前的白堊紀中期,大氣中的二氧化碳含量高於預期,這對這一時期的氣候模式構成了挑戰。

白堊紀中期是恐龍的鼎盛時期,但也是過去一億四千萬年來最溫暖的時期,熱帶地區的溫度高達35攝氏度,海平面比今天高出170米。

然而,當時對南極圈以南的環境知之甚少。現在,研究人員發現了該地區溫帶雨林的證據,就像今天在紐西蘭發現的那樣。儘管這是一個為期四個月的極地之夜,這意味著每年三分之一的時間裡根本沒有給生命帶來生命的陽光。

森林的存在表明平均氣溫在12攝氏度左右,當時南極不太可能有冰蓋。

南極森林的證據來源於在南極西部松島附近的海床和西南極洲的思威冰川上鑽探的沉積物。巖心的一部分,原本會沉積在陸地上,以其奇特的顏色吸引了研究人員的注意。

研究小組對巖芯進行了CT掃描,發現了一個密集的化石根部網絡,它保存得很好,可以分辨出單個的細胞結構。樣品中還含有無數來自植物的花粉和孢子,包括在南極高緯度地區發現的第一批開花植物。

為了重建這片保存下來的森林的環境,研究小組評估了這些植物現代後代生活的氣候條件,並分析了樣本中的溫度和降水指標。

他們發現,年平均氣溫約為12攝氏度,比今天德國的平均氣溫高出大約兩度。夏季平均氣溫在19攝氏度左右;河流和沼澤的水溫高達20度;南極洲西部的降雨量和強度與今天的威爾斯相似。

為了獲得這些條件,研究人員得出結論:9000萬年前,南極大陸上覆蓋著茂密的植被,南極地區沒有像冰蓋那樣規模的陸地-冰團,大氣中的二氧化碳濃度遠高於白堊紀之前的設想。

阿爾弗雷德·韋格納研究所極地和海洋研究中心的約翰·克蘭奇博士說:「在我們的研究之前,人們普遍認為白堊紀的全球二氧化碳濃度約為1000 ppm。但在我們基於模型的實驗中,我們需要1120到1680 ppm的濃度才能達到當時南極的平均溫度。」

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