保存气候和植被一千年记录的冰芯揭示了欧洲“繁荣与危险”的意外证据

2021年11月05日 08:53 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

根据一项新研究,保存在冰川中的证据提供了重大历史事件中连续的气候和植被记录。欧洲过去的“繁荣与危险”是由气候变化驱动的,这一点已经通过冰川中的千年花粉、孢子和木炭颗粒化石被揭示出来。这是对保存在欧洲冰川中的微化石的首次分析,揭示了比预期更早的空气污染证据和现代入侵物种问题的根源。

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一项新研究分析了冻结在瑞士和意大利边境的Colle Gnifetti冰川的花粉、孢子、木炭和其他污染物。研究发现这些微化石成分的变化与已知的重大气候事件密切对应,如小冰期和公认的火山爆发。这项工作发表在《地球物理研究快报》上。

欧洲社会的工业化也清楚地出现在微化石记录中,而且在某些情况下,比预期更早出现。发现引进非本地作物的花粉至少可以追溯到100年前,而燃烧化石燃料的污染显示在18世纪,比预期早了大约100年。

现有的历史资料,如教堂记录或日记,记录了干旱或饥荒等重大事件的情况。然而,研究冰川的数据有助于了解围绕这些事件的气候和土地使用情况,用来自大片土地的证据为它们提供不间断的背景。精确识别这些事件的时间可以帮助科学家更好地理解当前的气候变化。

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“以前的历史资料,我认为(资料)没有得到环境背景的全貌,”内华达州沙漠研究所的古生态学家、该研究的首席研究员Sandra Brugger说。“但是,对于冰芯,我们也无法获得完整的画面,直到我们开始与历史学家合作进行研究。它需要从两种角度看待。”

新的研究分析了从Colle Gnifetti 冰川上提取的两个82米和75米长的冰芯中冻结的微化石,这是首次对欧洲大陆的两个冰芯进行微化石研究。类似的研究已经对南美洲、中亚和格陵兰岛的冰芯进行了采样,但是这些地区缺乏可以与冰芯中的连续微化石数据直接关联的书面历史记录的广度。

几个世纪以来,风、雨和雪将微化石从欧洲低地、英国和北非带到了暴露的冰川。这个冰川地点的冰可以追溯到数万年前,Colle Gnifetti 4450米的海拔意味着冰很可能从未受到融化的影响,这将使样本层混合,并在记录的年代学上产生不确定性。

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卑尔根大学的古生态学家John Birks说:“他们实际上可以准确定位并确定大陆上发生的事情与冰层中固有的气候记录之间的关系。他们可以以更强的方式发展人类文明和变化与气候之间的这种联系,特别是在过去一千年左右的时间里,传统的花粉分析是相当薄弱的。”

化石燃料燃烧导致污染的证据也比预期的更早出现在年代记录中。研究人员发现了1780年左右英国早期燃煤的证据,比预期的1850年左右工业化的开始要早得多,这可能对全球气候变化的建模有影响。

这些记录还显示了100年前欧洲非本土植物的花粉证据,显示了通过贸易跨大陆运输的入侵物种所造成的现有生态问题的长期遗留。

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