在一部新纪录片中,研究人员调查格陵兰何时没有冰

在一部新纪录片中,研究人员调查格陵兰何时没有冰

格陵兰冰盖从太空中拍摄,由NASA卫星拍摄。图片来源:美国地质调查局

(化石网cnfossil.com)据华盛顿大学(作者:Gillian Dohrn):大约40万年前,格陵兰的一些现今被厚厚冰层覆盖的地区暴露在新鲜空气和阳光下。如今,格陵兰冰盖覆盖了大部分陆地,但西南海岸线尚未结冰。那时,西北地区也是如此。

这一时期的记录来自20世纪60年代采集的沉积物和冰川样本。直到2019年,一支国际科学家团队开始合作,通过追踪更长时间的气候来理解现代气候变化,这些研究几乎被遗忘。

这一过程被纪录片《黑暗、光与冰的记忆》记录,该片今年秋季在YouTube、Apple TV和Amazon Prime等流媒体平台上线。导演凯西·卡西奇曾是进化生物学家,她走访了世界各地的实验室——包括华盛顿大学——采访并拍摄科学家们如何从旧冰和沉积物样本中解读过去的线索。

这些样本是在冷战期间于格陵兰的美军基地采集的。世纪营地——建于1959年,距离内陆约150英里,冰层下方——被美国秘密使用,同时进行科学研究。在1967年世纪营地废弃之前,团队钻探了超过1000米的冰盖,深入沉积物。

埃里克·斯泰格是卡西奇影片中出现的华盛顿大学地球与空间科学教授之一。斯泰格接受了华盛顿大学新闻的采访,谈及了这段历史。

这个项目是如何开始的?你当时的角色是什么?

我当时正与佛蒙特大学保罗·比尔曼领导的研究团队合作,制定分析这些古老沉积物和冰块样本的计划。我们正在召集一个国际专家联盟时,我在一次科学会议上遇到了凯西,邀请她加入我们。我之前看过她关于南极洲的作品,觉得非常棒......因为凯西很早就参与其中,她能够去各种实验室,实时看到科学的进展。

你们实验室对研究工作做出了哪些贡献?

我的实验室研究同位素,即元素的不同版本。我们测量沉积物中保存的小水囊中重氧和轻氧氢的浓度。这些水同位素浓度的比例告诉我们温度的变化。我们还分析了碳和氮的同位素,这些同位素反映了古土壤中生态条件的变化。

与此同时,我们的欧洲同事正在测量土壤上方的冰层,我们一起努力了解在这个过渡点发生了什么。我们利用生态、化学、水和植物的结合,更详细地理清气候的复杂性。大量工作已发表,但部分仍在进行中。

到目前为止,这个项目取得了哪些成就?

它为我们提供了一个美丽的历史窗口,可以用来了解无冰环境。例如,我们知道大约40万年前有一个较长的暖期,但现在我们也能在沉积物中看到这种变化。虽然可能没比今天暖和多少,但很长一段时间都很暖和。

现在有大量证据表明格陵兰冰盖正在融化,迟早会消失。我们的研究推动了对冰盖的理解,也将帮助我们完善用于预测海平面上升的冰盖模型。

研究人员为什么在1960年收集这些样本?为什么我们不能再多拿点?

当时,科学家们认识到水同位素的价值及其对气候的相关性。他们观察到了温度与同位素组成之间的明确关系,能够捕捉气候随时间变化,但他们并没有考虑全球变暖。

快进几十年,这些历史样本在气候科学中具有巨大价值,尤其是在现代分析工具的出现下。我们这些研究格陵兰的人很想在很多地方钻孔,准确绘制冰层的演化过程,但钻探既昂贵又耗时。冰芯是一回事,但沉积物和基岩带来了新的挑战。只有少数几次成功钻穿冰层并取样其下的生物。

你认为这部电影帮助传达了什么?

作为一个科学界,我们花了几十年时间研究地球在冰层覆盖时的样貌。我成长于一个关于冰河时代的时代。这已经不再是最紧迫的问题了。我们需要问,冰还少的时候地球是什么样子,因为我们正朝着那个方向前进。影片捕捉了从研究寒冷时期转向研究温暖时期的转变。




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