西班牙最大的岛屿马略卡岛不仅是地中海度假的理想之地,也是地球过去数据的宝库。由于该岛长期的地质稳定性,洞穴以石结构的形态记录了过去数万至数十万年的海平面。在检查这些岩层时,一组地质学家得出结论,与今天相比,大约在 81,000 年前,海平面大约高出一米,当时世界被认为正经历冰河时代,冰河时代本应将水锁定在冰川冰中,从而使海平面降低多达 30 米。
更令人不安的是,记录表明,海平面在一个世纪内可以上升或下降高达两米——几乎是过去 100 年海平面上升速度的 12 倍——这表明在一个人的生命周期内海平面有可能上升一米。“这对未来海平面变化的担忧具有重大意义,”爱荷华大学的地球科学家杰弗里·多雷尔说,他是 2 月 12 日《科学》杂志发表的新研究的作者之一。“我们的研究表明冰川融化和冰川形成的速率很快。当我们展望未来迫在眉睫的气候变化时,需要进一步考虑这些剧烈变化背后的机制。”
研究人员从五个不同洞穴的石笋状结构(称为洞穴堆积物)中采集岩石样本后得出了结论。这些结构散布在当前海平面之上和之下,从而积累了海浪长期拍打在其上留下的碳酸盐壳。堆积物中放射性铀和钍的衰变用于确定地层的年代。
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与过去用于估计原始海平面的珊瑚礁或古代海岸线中留下的痕迹相比,洞穴堆积物提供了更精确的历史海平面测量值。事实上,洞穴堆积物数据支持了来自加勒比海岛屿以及美国东西海岸的发现,即 81,000 年前的海平面至少与今天一样高,甚至可能更高。
海平面上升的原因尚不清楚,尽管上升与北半球阳光照射量的增加同时发生,这是地球轨道轻微变化(称为米兰科维奇循环)造成的。“可能不稳定冰参与了部分快速上升,”多雷尔推测。“但我们甚至不确定当时的冰构型是什么。”南佛罗里达大学的地质学家博格丹·P·奥纳克指出,岩石记录也表明,米兰科维奇循环不能完全解释过去 10 万年间的冰川生长或融化,他参与了这项分析。“这一定是一次剧烈的融化事件。仅凭这组数据很难确切地解决是什么原因造成的。”
宾夕法尼亚州立大学的冰川学家理查德·艾利没有参与该项目,他称这些发现可靠且谨慎,并指出这项研究证实冰盖变化可能很快发生。“它指向冰盖相当快速的收缩和增长,”他说,同时警告说,需要更多研究来证实这些结果。“增长率令人惊讶,但并非不可能,”他观察到。
然而,有一件事是肯定的:这一发现指出了地球气候的复杂性。“温室气体显然对气候很重要,”多雷尔说,“但同样清楚的是,它们并非唯一的主要因素。”