海洋塵埃辨識出南美洲附近 150 萬年前最古老的冰

地球氣候在數十億年的歷史中經歷了重大變化，其中包括冰在地球上擴散的許多時期。如今，冰芯可以成為了解地球歷史這些時期的寶貴資源，因為它們透過數千年來保存的地球化學成分以及夾帶的灰塵和碎片來捕捉當時的氣候快照。

通常，更高冰芯中的含量可以表明由於大陸架暴露，降雨量減少，乾旱和風加劇都會導致更高的粉塵輸送。

南極洲已知最古老的連續冰記錄（歐洲南極圓頂 C 冰芯計畫；Epica Dome C）可以追溯到 80 萬年前，但國際科學家合作正試圖將其延長至 150 萬年。

這是因為它們捕捉了地球的氣候週期（冰河期和氣候期之間的交換）），120萬年前之前有約41,000年的周期，70萬年前到120萬年前之間的長度不規則（稱為中更新世過渡期），隨後自70萬年前以來有約10萬年的周期。

這樣的努力具有挑戰性，因為當冰川在陸地上移動時，地形會擾亂冰層，而基底融化會消除記錄。因此，需要進行廣泛的勘察以確定合適的岩心鑽探地點。

一旦發現，核心的快速恢復包括融化上層冰層，以更快地到達基底冰，並使用光學測井（將雷射降低到核心並測量反向散射光作為灰塵含量的指標）來識別最古老的冰。

新研究，發表在過去的氣候，建議南美洲附近的國際海洋發現計畫站點 U1537 是根據其海洋塵埃含量測定最古老冰的可行候選者。

美國斯克里普斯海洋學研究所的Jessica Ng 博士及其同事將海洋鑽探計畫1090 號站點的南大西洋冰芯中的海洋塵埃與U1537 號站點的冰芯進行了比較，以確定年齡相關性和來自南美洲、澳洲和紐西蘭的來源。 U1537 站點被認為是最適合與南極洲 Epica Dome C 的冰塵進行比較的海洋塵埃記錄。

研究人員產生了人工最古老的冰記錄，以與 U1537 站點的海洋塵埃記錄進行模式匹配，並嘗試手動偏移記錄以確定相關性的準確性。雖然站點 1090 和 U1537 的記錄可匹配 80 萬年前，但除此之外，它們的相關性降低可能表明在 4 萬年的世界情景中，南半球高緯度塵埃流入的空間變化。

建立最古老冰的另一個目標是能夠了解更新世中期轉變發生的原因及其後果。吳博士和他的團隊引用了先前的工作，發現侵蝕風化層（鬆散的灰塵和岩石的表面層）允許更厚的冰蓋和冰川冷卻造成的為潛在原因，但最終確定需要進一步工作來建立因果機制。

總體而言，這項研究意義重大，因為約 40,000 年和約 100,000 年的氣候週期會在地球上產生不同的反饋訊號，這些訊號對我們理解行星系統變化規律及其後果的能力產生深遠影響。

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