海洋尘埃识别出南美洲附近 150 万年前最古老的冰

地球气候在数十亿年的历史中经历了重大变化，其中包括冰在地球上扩散的许多时期。如今，冰芯可以成为了解地球历史这些时期的宝贵资源，因为它们通过数千年来保存的地球化学成分以及夹带的灰尘和碎片来捕捉当时的气候快照。

通常，更高冰芯中的含量可以表明由于大陆架暴露，降雨量减少，干旱和风加剧都会导致更高的粉尘输送。

南极洲已知最古老的连续冰记录（欧洲南极圆顶 C 冰芯项目；Epica Dome C）可以追溯到 80 万年前，但国际科学家合作正试图将其延长至 150 万年。

这是因为它们捕捉到了地球的气候周期（冰川期和气候期之间的交换）），120万年前之前有约41,000年的周期，70万年前到120万年前之间的长度不规则（称为中更新世过渡期），随后自70万年前以来有约10万年的周期。

这样的努力具有挑战性，因为当冰川在陆地上移动时，地形会扰乱冰层，而基底融化会消除记录。因此，需要进行广泛的勘察以确定合适的岩心钻探地点。

一旦发现，核心的快速恢复包括融化上层冰层，以更快地到达基底冰，并使用光学测井（将激光降低到核心并测量反向散射光作为灰尘含量的指标）来识别最古老的冰。

新研究，发表在过去的气候，建议南美洲附近的国际海洋发现计划站点 U1537 是根据其海洋尘埃含量测定最古老冰的可行候选者。

美国斯克里普斯海洋学研究所的 Jessica Ng 博士及其同事将海洋钻探项目 1090 号站点的南大西洋冰芯中的海洋尘埃与 U1537 号站点的冰芯进行了比较，以确定年龄相关性和来自南美洲、澳大利亚和新西兰的来源。 U1537 站点被认为是最适合与南极洲 Epica Dome C 的冰尘进行比较的海洋尘埃记录。

研究人员生成了人工最古老的冰记录，以与 U1537 站点的海洋尘埃记录进行模式匹配，并尝试手动偏移记录以确定相关性的准确性。虽然站点 1090 和 U1537 的记录可匹配 80 万年前，但除此之外，它们的相关性降低可能表明在 4 万年的世界情景中，南半球高纬度尘埃流入的空间变化。

建立最古老冰的另一个目标是能够了解更新世中期转变发生的原因及其后果。吴博士和他的团队引用了之前的工作，发现侵蚀风化层（松散的灰尘和岩石的表面层）允许更厚的冰盖和冰川冷却造成的为潜在原因，但最终确定需要进一步工作来建立因果机制。

总体而言，这项研究意义重大，因为约 40,000 年和约 100,000 年的气候周期会在地球上产生不同的反馈信号，这些信号对我们理解行星系统变化规律及其后果的能力产生深远影响。

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