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9000万年前南极洲拥有茂密的雨林和温和气候

9000万年前南极洲拥有茂密的雨林和温和气候

9000万年前南极洲拥有茂密的雨林和温和气候

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:据外媒报道,现在的南极洲是一片冰封的大陆,很多人都无法想象那里曾经也是一片温暖的茂密雨林。现在,一个国际团队已经分析了一个拥有9000万年历史的土壤样本,该样本描绘了古代南极洲有史以来最详细图片,揭示了一片茂密的雨林和温和气候。

根据这项研究,在恐龙时代的鼎盛时期,南极西部被茂密的植被、河流和沼泽所覆盖。每年的平均气温大约为12°C(53.6°F),在夏季,平均气温上升到令人愉快的19°C(66.2°F)。降雨量和强度与威尔士等低地相似。

研究人员通过研究在南极西海岸外的阿蒙森海海底深处钻出的沉积物核心,做出了这一惊人的发现。某个区域似乎是保存得非常好的森林土壤。“在最初的船上评估期间,沉积物层的异常着色很快引起了我们的注意;”该研究的第一作者约翰·克拉格斯说。“此外,最初的分析表明,在海床以下27至30米(88.6至98.4 ft)的深度,我们发现了最初形成于陆地而不是海洋的一层。”

当他们用X射线CT扫描研究这一层时,研究人员发现了一块完整的古代森林地表样品。土壤由细颗粒的淤泥和粘土组成,可见单个细胞结构。整个过程中都发现了植物的花粉和孢子,包括南极州开花植物的第一个证据。最令人印象深刻的是,树根的网络遍及整个样本。

该研究的合著者乌尔里希·萨尔兹曼说:“大量的植物残骸表明,在9300万年至8300万年前的西南极海岸是一片沼泽地,生长着温带雨林-类似于在新西兰南岛上仍然可以找到的森林。” 根据这张覆盖白垩纪西部南极洲的植物的图片,研究小组然后计算了当时该地区的气候。基于类似植物现在生长条件的假设,研究小组寻找了土壤中温度和降雨的指标。

但是如此宜人的气候是如何产生的呢?接下来,研究小组将这些参数添加到气候模型中,以查看维持这种温度和降水所需的条件。根据他们的计算,整个南极大陆必须被植被覆盖,根本没有冰盖,并且二氧化碳浓度必须远高于当时的预期。

该研究的合著者Gerrit Lohmann说:“在进行这项研究之前,一般的假设是白垩纪中期的全球二氧化碳浓度约为1000 ppm。但是在我们基于模型的实验中,浓度水平达到了1120至1680 ppm,才能达到当时南极的平均温度。”

这一发现有几个含义。首先,科学家们可能不得不重新审视白垩纪时期的气候模型。这也提出了一个问题,即气候如何“冷却”以形成我们今天所知的南极洲。

该研究发表在《自然》杂志上。

相关报道:南极洲9000万年前或为雨林 引发巨大气候变化问题

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒报道,一项新的研究发现,现在的南极洲可能是不适宜居住的冰封之地,但在9000万年前那里可能是一片繁荣的雨林的家园。最新发表的一项研究报告将改写人们对这个极地地区的假设并引发关于地球气候如何会发生如此剧烈变化的新问题。

九千万年前正好落在白垩纪中期,也就是恐龙在地球上存活的时候,那个时期也被认为是地球上最温暖的时期。然而,还不清楚的是,这种温暖是如何表现出来的。德国亥姆霍兹极地和海洋研究中心阿尔弗雷德·韦格纳研究所(AWI)的地球科学家们进行了一项新的研究,他们探索了从南极洲西部阿蒙森海采集的沉积物核心。在它的深处,他们发现了植物的花粉、孢子甚至稠密的树根网络。

AWD地质学家、这项研究的首席作者Johann Klages博士指出:“在最初的船上评估期间,沉积物层的不同寻常的颜色很快引起了我们的注意;它显然跟上面的岩层不同。此外,最初的分析表明,在海底27至30米深处,我们发现了一个原本是在陆地上形成而非在海洋里的层。”

不来梅大学位于松树岛冰川附近的海底钻塔MARUM-MeBo70收集到了这些地核。当进行X射线计算机断层扫描(CT)时,它被发现跟根相连接,通过细粒粘土跟淤泥打结。另外科学家还发现了多种维管植物的花粉和孢子。

然而解释这些发现的挑战之一是,如何在面临长达四个月的极地黑夜的情况下,该地区仍能保持相对温暖的状态。模型模拟显示,要使气候达到适宜雨林生存的温度,大气中的二氧化碳浓度必须要显著提高才行--2019年,二氧化碳的峰值略低于415 ppm,而如果要达到9000万年前南极的平均温度则需要达到1680 ppm。

“我们现在知道,白垩纪很可能连续四个月没有阳光,”论文合著者、不来梅大学MARUM研究中心的地球科学家Torsten Bickert博士解释称,“但由于二氧化碳浓度如此之高,所以南极周围的气候仍很温和且没有冰团。”

目前尚不清楚的是,究竟发生了什么过程使得这片土地降低了温度并变成极地冰原。




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