南极冰层的秘密像一个古老的卷轴一样展开,告诉我们大气和生命的奇妙交织。 科学家们在这个冰冻的世界中发现了一个令人惊讶的现象:过去的大气二氧化碳水平与数百年前的全球流行病之间存在着神秘的联系。 这让我们不禁要问,这个星球上到底有多少人类——或者说是人类的缺失。
包裹在远古冰层中的气泡,就像是被时间封印的小胶囊,蕴含着几千年前甚至几百万年前大气层中的秘密。 他们就像历史的见证人,默默地记录着地球的气候变化。
在过去的2000年里,我们有两个宝贵的记录:南极冰“丘”法则圆顶和南极西部冰盖分裂冰芯。 这两张唱片相辅相成,让我们了解了那个时代的样子。 那是一个帝国崛起的时代,维苏威火山的喷发,羊皮纸卷轴中记录了未知的灵魂,以及欧洲各地人民为争夺领土和信仰而不断的战争。 与此同时,鼠疫和梅毒等疾病继续肆虐,夺走了无数人的生命。
在此期间,Law Dome 和 Wais Divide 冰芯为我们提供了宝贵的数据。 尽管大气中二氧化碳的测量存在一些差异,但这些差异为我们提供了更多信息。 例如,法律穹顶核心显示,二氧化碳水平在短短90年内迅速下降,在1610年达到最低水平。 这与新旧世界第一次接触的后果相似,当时哥伦布带来的疾病杀死了数十名土著人,欧洲人在返回欧洲时也面临着同样的命运。 科学家认为,这些流行病的爆发导致人口急剧下降,这可能导致社区放弃以前的栖息地并允许植被恢复。 这些新生的植被从大气中吸收了大量的二氧化碳,在法律穹顶冰芯中留下了可测量的痕迹。
然而,威雅公学分水岭的核心数据显示出不同的趋势。 它的二氧化碳水平并没有急剧下降,而是呈现出逐渐下降的趋势,一直持续到 17 世纪。 为了解释这种差异,英国南极调查局的古气候学家艾米·金(Amy King)及其同事决定进行更深入的研究。 他们选择了一个冰芯——Skytrain冰芯——来测量二氧化碳水平。 冰芯于2018-2019年从西南极冰盖边缘钻探。
King及其同事对Skytrain冰芯进行了详细分析,其范围从83到深度2 米到 104 米,捕获公元 1454 年至 1688 年的气体样本。 他们的分析结果表明,在此期间二氧化碳水平确实下降了,这可能与人口和土地植被的变化有关。 然而,这种下降的速度比法律穹顶冰芯所显示的要慢得多。
King及其同事在**中写道:“我们的分析支持逐渐减少05 ppm(百万分之一)。 他们进一步指出,随着人口的减少和森林的再生,每十年可以吸收约26亿吨二氧化碳。 这一发现“证实了新世界与旧世界接触后美洲大规模土地利用重组的模拟情景。 ”
随后,该团队使用来自每个冰芯的数据模拟了大气中的碳通量,并结合已知的粗略种群估计模拟了陆地植被的可能变化。 经过深入研究,他们得出了一个令人惊讶的结论:公元1610年在Law Dome冰芯中看到的二氧化碳的快速减少“非常大”,并且“甚至与最极端的土地利用变化情景不相容”。 这意味着,除了人类活动之外,可能还有其他未知的气候碳反馈事件,这些事件可能导致法律穹顶记录的最低二氧化碳值。
这一发现不仅让我们对地球的历史有了更深入的了解,也提醒我们,人类与地球的关系远比我们想象的要复杂得多。 在这个充满未知的世界里,我们既是观察者,也是参与者,我们的一举一动都在塑造这个星球的未来。