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格陵蘭秘密基地的古老土壤表明地球可能會失去大量冰

在冷戰(zhàn)最奇怪的實驗之一中,美國于1960年代初在格陵蘭西北部的冰層挖了一個長300米的軍事基地,稱為世紀(jì)營,并為其配備了核反應(yīng)堆,并著手測試在冰層下穿梭核導(dǎo)彈的可行性。持續(xù)不斷的抗擊積雪注定了基地的建設(shè),該基地于1966年被廢棄。但是,世紀(jì)營地留下了持久的,完全非軍事的遺產(chǎn):在該地點鉆了一個1.3公里長的冰芯。

由包括冰川學(xué)家切斯特·蘭格威(Chester Langway)在內(nèi)的一個團(tuán)隊提取的核心,產(chǎn)生了過去溫度的記錄,這些記錄有助于開展對地球古代氣候的研究。上周,數(shù)十名科學(xué)家在佛蒙特大學(xué)(UVM)會面,從核心獲取了另一份禮物:格陵蘭古代陸面的泥漿,這些泥漿是在存檔樣本中偶然發(fā)現(xiàn)的。對泥漿的最新分析表明,在過去的一百萬年中,當(dāng)全球氣候與今天非常相似時,格陵蘭島的巨大冰蓋基本上不存在。UVM地球物理學(xué)家保羅·比爾曼(Paul Bierman)在聚會上說,這些樣品可能還有更多的故事要講,他組織這次聚會是為了討論最近的結(jié)果并計劃進(jìn)一步的分析。“有很多新數(shù)據(jù),其中90%似乎是在過去48小時內(nèi)生成的。”

到了1990年代中期,“世紀(jì)營”的核心部分基本上被人遺忘了,蘭威急于從紐約州立大學(xué)系統(tǒng)的一部分的布法羅大學(xué)(UB)退休。他聯(lián)系了丹麥的長期同事,要求他們拿冰塊。要么這個故事發(fā)生,要么最終要在伊利湖結(jié)束。哥本哈根大學(xué)的冰川學(xué)家,冰芯庫的策展人約爾根·皮德·斯特芬森(JørgenPeder Steffensen)說,很快,就有20個箱子和兩個裝滿冰的運輸集裝箱到達(dá)了哥本哈根。“我們知道我們應(yīng)該堅持下去,因為您永遠(yuǎn)不知道它何時會變得有價值。”但是當(dāng)時,丹麥人忙于自己的鉆探工作,蘭威的一些盒子沒有打開,并最終被遺忘了。

去年年底發(fā)生了變化。哥本哈根大學(xué)的冰川學(xué)家Steffensen和Dorthe Dahl-Jensen領(lǐng)導(dǎo)了歐洲在格陵蘭島和南極洲的許多大型鉆探工作,他們出土了30個裝有Camp Camp核心底部3米沉積物的玻璃罐。這是一次難得的收獲:只有很少的鉆探努力使格陵蘭島的冰層穿透了下方的土地。丹麥人將發(fā)現(xiàn)的消息告訴了兩位主要的地球化學(xué)家偵探:哥倫比亞大學(xué)的Bierman和Joerg Schaefer。

兩位專家都在分析宇宙射線撞擊裸露的巖石和土壤時產(chǎn)生的痕量放射性同位素,這些放射性同位素為當(dāng)前冰雪覆蓋的地形何時最后暴露提供了線索。幾年前,兩人從事從格陵蘭中部GISP2冰芯底部回收的泥土和巖石的工作,該地區(qū)于1993年完成鉆探。Schaefer發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有冰蓋不可能一次覆蓋超過100萬個冰蓋。幾年前。但這是在廣闊的冰原中的一針刺。因此,研究人員無法相信自己的運氣,因為他們今年春天訪問哥本哈根,看到了斯特芬森(Steffensen)所說的“世紀(jì)營”的“餅干罐”。他們持有的東西可能會使現(xiàn)有知識加倍。Bierman說:“獲得這樣的樣品將花費數(shù)千萬美元。”

他和他的同事著手研究從回收的污垢中獲得的所有信息。7月中旬,約800克代表泥層頂部和底部的樣品到達(dá)了Bierman的實驗室。實驗室的地球化學(xué)家德魯·克里斯特夫(Drew Christ)制備了樣品,他說,當(dāng)打開罐子時,房間里散發(fā)出刺鼻的氣味,散發(fā)出60年前的氣味:將柴油抽入孔中以保持其開放。

基督將解凍后的樣品送到西雅圖華盛頓大學(xué)冰川學(xué)家埃里克·斯蒂格(Eric Steig)的實驗室,后者測量了氧同位素的比率來找出過去的溫度。他還向洛根猶他州立大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家塔米·里特諾(Tammy Rittenour)發(fā)送了冰凍的糞便,他專門研究發(fā)光測年法:用光轟炸巖石以驅(qū)散記錄巖石最后一次暴露在陽光下的電子。她說,早期結(jié)果表明,該地點可能在距今40萬年前的冰河時期就沒有冰層。

上周會議的前一天,比爾曼的小組獲得了有關(guān)宇宙射線同位素的結(jié)果,該結(jié)果也表明了類似的結(jié)論。他的小組測量并比較了兩種放射性同位素,鋁26和鈹10。鋁同位素的形成速度是鈹?shù)?倍,一旦被冰從表層切割下來,其衰變速度就快兩倍。兩個同位素之間的下降比用作時鐘。

比爾曼預(yù)計格陵蘭島北部寒冷的世紀(jì)營地將是冰的據(jù)點,也許是自260萬年前的更新世開始以來,逐漸冷卻的地球進(jìn)入了當(dāng)前的冰河時代。 。取而代之的是,時鐘提示冰層已經(jīng)覆蓋了世紀(jì)營地長達(dá)一百萬年,與GISP2的結(jié)果相符。比爾曼說:“它可能更少,但最長不過一百萬年。”“因此,您不能在任何一個地點主張完全的更新世穩(wěn)定性。”

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