在南极洲发现的600万年前的冰为了解地球变暖提供了前所未有的窗口
Allan2019-20的山地帐篷。图片来源：俄勒冈州立大学的Jenna Epifanio拍摄。
（化石网cnfossil.com）据俄勒冈州立大学（作者：Michelle Klampe）：一组美国科学家在南极洲东部的艾伦山地区发现了地球上最古老的直接测年冰和空气。
根据发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究，600 万年前的冰和困在其中的微小气泡为了解地球过去的气候提供了一个前所未有的窗口。
研究人员测定的艾伦山最古老的冰样本距今有 600 万年，来自地球历史上的一个时期，丰富的地质证据表明与今天相比，气温要高得多，海平面也高得多。
这项研究由伍兹霍尔海洋研究所的莎拉·沙克尔顿和普林斯顿大学的约翰·希金斯领导，他们隶属于最古老的冰探探中心 （COLDEX），该中心是由俄勒冈州立大学领导的 15 家美国研究机构合作的。
“冰芯就像时间机器，让科学家们看看我们星球过去是什么样子，”沙克尔顿说，他参与了艾伦山的多个冰芯钻探季节。“艾伦山核心帮助我们比我们想象的要远得多。”
这是 COLDEX 迄今为止最重要的发现，COLDEX 的任务是探索南极冰盖，这是地球上最大的冰块，COLDEX 主任、俄勒冈州立大学地球、海洋和大气科学学院的古气候学家埃德·布鲁克 （Ed Brook） 说。
“我们知道这个地区的冰很古老。最初，我们希望找到长达 300 万年的冰，或者可能更古老一点，但这一发现远远超出了我们的预期，“布鲁克说。
COLDEX 是目前正在进行友谊赛的全球几支队伍之一，旨在将冰芯记录延长到之前 800,000 万年的限制之外。最近，一个欧洲团队宣布在南极洲东部内部发现了一个长达 120 万年的深层连续冰芯。
在NSF冰芯设施切割Allan Hills冰芯。图片来源：Peter Neff，COLDEX
COLDEX 的研究团队正在探索旧冰的不同环境。该小组在南极东部艾伦山的一个偏远野外营地工作数月，在冰盖边缘钻探一到两百米的几个地方，冰流和崎岖的山地地形相结合，以保存旧冰，使其更靠近冰面，更容易到达。相比之下，从南极洲东部的地点回收最古老的连续冰芯需要钻探 2,000 多米深。
“我们仍在研究允许如此古老的冰在如此靠近地表的地方生存的确切条件，”沙克尔顿说。“除了地形之外，很可能是强风和严寒的混合体。风吹走了新雪，寒冷使冰变慢到几乎停滞不前。这使得艾伦山成为世界上寻找浅旧冰的最佳地点之一，也是度过野外季节最艰难的地方之一。
这些新岩芯中被困的空气使科学家能够通过仔细测量惰性气体氩气的同位素来直接确定冰的年代。直接测年意味着科学家测量冰本身表明年龄的物质，而不是根据相关的特征或沉积物进行推断。
研究人员说，尽管这块古老冰层的记录不是连续的，但它们的古老性是前所未有的。希金斯解释说，通过对许多样本进行测年，“该团队建立了一个我们所谓的'气候快照'库，其历史大约是之前报告的任何冰芯数据的六倍，补充了来自南极洲内陆冰芯的更详细的年轻数据。
冰中氧同位素测量的温度记录表明，该地区经历了约 12 摄氏度（约 22 华氏度）的逐渐、长期冷却。这是过去 600 万年来南极洲降温量的首次直接测量。
正在进行的对这些冰芯的研究旨在重建大气温室气体和海洋热含量的水平，这对于理解自然气候变化的原因具有重要意义。
布鲁克说，COLDEX 团队将在未来几个月内前往艾伦山进行更多钻探，有可能获得更详细的快照，甚至更旧的冰。
“鉴于我们在艾伦山发现的极其古老的冰层，我们还设计了对该地区进行一项全面的长期新研究，以尝试在时间上进一步延长记录，我们希望在 2026 年至 2031 年之间进行，”他说。
