你见过化石做的温度计吗?( 三 )


2万年前的冰期中 , 伴随着气温下降 , 海平面也下降了120米左右 , 中国渤海、黄海和东海大陆架的海水都退去 , 当时的 人们可以徒步从上海走到韩国、日本 。
你见过化石做的温度计吗?
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赤道太平洋海域的表层水温在2万年前比现在低2~3.5摄氏度(引自S. Barker等 , 2005)
2000年 , 美国加利福尼亚大学的古海洋学家大卫?李博士(David Lea)用镁/钙化石温度计发现了另一个有趣的事实:在过去50万年时间里 , 赤道太平洋东部的表层海水温度一直比西部低大约3摄氏度 , 这说明 今天存在于太平洋的巨大“冷舌状水体”已经在那里盘踞很长时间了 。
镁/钙化石温度计在我国沿海古环境研究中也得到了应用 , 例如在2012年 , 中国科学院南京地质古生物研究所的李保华教授团队用这种方法复原了过去45万年以来南海的表层水温变化 , 发现冰期和间冰期的平均温差达到4.8摄氏度 。
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现代海洋表层水温度图|中国科学院南京地质古生物研究所
镁/钙化石温度计 , 还可以用来推算 更古老时期的水温!
2003年 , 加利福尼亚大学的地球化学家詹姆斯?扎科斯(James Zachos)分析浮游有孔虫两个属的镁/钙比值 , 发现5500万年前 (新生代最暖时期)西太平洋的表层水温度在短时期里升高了5摄氏度 , 这与当时大气中二氧化碳浓度增加3~4倍的记录相对应 ,说明当时海水升温是由于大气中温室气体增加而造成的 。
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詹姆斯?扎科斯于2001年发表的经典新生代气候变化曲线 , 被誉为“地学图片之王”(引自J. Zachos等 , 2001)
【你见过化石做的温度计吗?】2004年 , 美国南佛罗里达大学的阿梅利娅?谢夫内尔博士(Amelia Shevenell)根据泡抱球虫壳体镁/钙比值 , 发现在大约1400万年前太平洋西南部的表层海水温度下降了7摄氏度 , 并且指出 温度的变化受地球轨道偏心率周期的控制 。
除了浮游有孔虫之外 ,底栖有孔虫的镁/钙比值也被用作古水温计 , 用来计算 海底附近的水温变化 。
2002年 , 美国芝加哥大学的科学家发表了过去33万年以来赤道东大西洋和东太平洋的底栖有孔虫镁/钙比值变化 , 证明了 底层水温度变化同样与气候变化相关联 。
2000年 , 英国卡地夫大学的卡洛琳?里尔(Caroline Lear)等科学家将底栖有孔虫的镁/钙比值用于新生代气候演化研究 , 算出的水温变化得到了其他研究的佐证 。
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随着研究的深入 , 近年科学家证明 海洋介形虫壳体的 镁/钙比值也是非常有用的古温度计 。介形虫是虾、蟹的近亲 , 但体长一般不到1毫米 。介形虫广泛栖息于海底表面 , 它们的 碳酸钙壳体同样含有少量的镁元素 。
2012年 , 美国联邦地质调查局的托马斯?克罗宁博士(Thomas Cronin)与其他几位科学家一起 , 用底栖介形虫壳体的镁/钙比值复原了过去5万年以来北冰洋底层海水的温度变化 。他们选用的种类是北冰洋深海中常见的克里特介 , 这种介形虫壳体比较厚大 , 容易测试 。
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