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深海洞穴中的秘密(二)
更新时间:2024-04-19 03:38:02

解读石笋

一位爱好潜水的意大利地质学家无意中有了一个惊人的发现:漫长的地球气候变迁史,原来都镌刻在深水下的洞穴中,说不定未来气候的演变规律也蕴藏其中哩。

如果能确定石笋的白色沉积层与黄色岩层之间的时差,就可以知道海面升降的具体时间。这远比那种用古生物化石,如珊瑚、孔虫等来推算海面升降时间的办法(见“背景知识”)准确得多,因为海底会随着其所在地质板块的运动而升降。但安托尼奥里指出,他找到的水下洞穴所处的地质板块在过去至少20万至30万年里都很稳定。

巴德利用岩石中所含放射性同位素的数量,来推断黄色岩层的年龄。水中有微量的可溶性元素铀,当从水中沉淀出黄色岩层时,这种放射性同位素会随时间推移而衰减,先是铀238衰变为铀234,而后变为钍230。钍230不溶于水,因此保留在了岩层中。随着时间推移,岩层中的钍230越积越多。所以,岩层越古老,其中钍230与铀238的比值就越大。再根据每种同位素的半衰期,就能精确测定岩层的年龄。

检测结果显示,这块深海石笋已经生长了20.6万年。通过对黄色岩层与白色沉积层之间界限的时间测定,研究人员分辨出了海平面达到最高峰的两次时间,以及降至最低点的一次时间。位于最底层的白色沉积层在20.2万年前开始生成,经过1.2万年后停止生长,这就意味着那段时间海面高得足以浸没石笋。在这之后,冰期开始,海面下降,岩石露出水面,这期间的黄色岩层是由洞顶含碳酸盐的滴水沉淀出来的。距今1.45万年前,冰盖消融,海面回升,石笋又一次隐没于深海,直到这次被安托尼奥里带离水面。

安托尼奥里和巴德确信,他们的推断结果仅有不到前后2000年的误差。而以前用海洋生物化石珊瑚和孔虫测算的结果,误差高达4000年左右。

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