近日,一項進行了數十年的大規模國際合作研究取得重要成果——來自6個國家的科學家共同宣布,涵蓋過去6600萬年的氣候變化記錄項目已經完成,這是人類第一次建立一個詳細、連續的時間表用以記錄全球氣候變化。新的氣候標準曲線成為過去6600萬年氣候的參照標準。
這一國際合作研究由全球21家實驗室參與,包括來自德國、英國、義大利、中國等國家和地區的科學家。相關研究結果已發表在《Science》。
該研究涵蓋了對整個新生代地球氣候的詳細描述,這是從恐龍滅絕開始到人類活動影響氣候變化的時間跨度,一個長達6600萬年的時期。研究團隊領導者、德國不萊梅大學科學家託馬斯·韋斯特霍爾德表示,這一項目目標是在過去6600萬年裡建立一個氣候參考模型,不僅包括解析度最高的數據,還包括更精確的日期。
收集如此長的氣候記錄片段是一個極其繁瑣的過程,此次成果體現了國際交流合作的巨大努力。
首先,科學家們詳細研究了海底沉積物中保存的微小浮遊生物的外殼,通過這些貝殼的碳酸鹽物質中氧和碳的同位素關係,推算出主要的古氣候參數——溫度以及二氧化碳在大氣中的含量。然後,他們將這些數據與地球軌道上的變化進行了比較,即「米蘭科維奇周期」。
在將數據進行聯合數學分析之後,研究人員建立了一條曲線,該曲線顯示了地球過去6600萬年來的平均溫度、冰量和碳循環的詳細信息。此前的同類研究中數據都不足夠,而此次,研究人員利用最新的深海核心研究數據,將時間線前所未有地延長,且比以往任何一次都詳盡得多。
新的曲線被稱為CENOGRID(新生代全球參考底棲有孔蟲碳氧同位素數據集)氣候標準曲線,它成為過去6600萬年氣候的新參照標準,可讓人們更準確地知道地球歷史上何時變暖或變冷,對氣候變化的深層機制也有了更好的理解。
新生代氣候據此可以分成4個狀態,稱為熱室、溫室、冷室和冰室狀態。在這些主要的氣候狀態中,有的持續了數百萬年甚至數千萬年。在過去的三百萬年中,地球的氣候一直處於冰室狀態,呈現出冰期和間冰期交替的特徵。人類便是在這一時期進化的。然而現在,溫室氣體排放和人類活動可能將地球推向溫室和熱室氣候狀態。
此外,研究團隊還公開了對未來氣候的預測:目前人為造成的全球變暖的速度遠遠超過了在新生代任何時候的自然氣候波動,並且有可能將地球氣候從目前的冰室推向熱室狀態。研究團隊成員、加利福尼亞大學教授詹姆斯·扎克稱:「預計的人為變暖將更嚴重,IPCC預測,如果『一切照舊』,2300年全球氣溫或將達到5000萬年以來的最高水平。」
來源:中國氣象報