
【编者按】在澳大利亚维多利亚州的壮丽海岸线上,矗立着举世闻名的“十二门徒”岩柱群,它们如沉默的卫士般守护着大洋路。然而,最新科研发现,这些看似永恒的地标,其实比我们曾经以为的还要年轻。墨尔本大学的研究团队首次对这片奇观进行了系统性的年龄测定,揭开了其形成之谜。这项研究不仅让我们重新审视这些地质奇观的时间尺度,更将岩层视作一座“环境时间胶囊”,为我们理解气候变化提供了一个独特窗口。以下,我们为您呈现这项突破性发现的中文解读,带您穿越数百万年,一窥地球气候的过往与未来。
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针对“十二门徒”岩柱群的新研究估计,这些地质构造的年龄比以往认为的更年轻。这是自1944年以来,首项针对这些海蚀奇观发表的科研论文。
墨尔本大学的科学家揭开了维多利亚州标志性石灰岩柱群“十二门徒”的形成之谜,并揭示了它们的“真实年龄”。
此前,研究人员一直表示,这一地质现象的演化过程多年来始终是个谜。
研究发现,数百万年间地壳构造板块的变动将这些岩层推升出海面。这使科学家认识到,这一变化发生在最近几千年间,即在末次冰期之后——这意味着它们比之前认知的更为年轻。
该研究成果周四发表在《澳大利亚地球科学杂志》上,研究发现“十二门徒”的岩层年代在860万年至1400万年之间。
一座“环境时间胶囊”
根据新信息,这些石灰岩层是在海岸侵蚀暴露并塑造出我们今天所见的巍峨结构之前就已形成的。
首席研究员、副教授斯蒂芬·加拉格尔表示:“这些岩层是中新世时期保存最为完好、最易获取的气候与海平面记录之一。”
中新世是一个气候变化多端的时期,其特点是早期冷却和冰盖扩张,直到中期发生全球变暖,随后又恢复至长期冷却状态。在澳大利亚,气候变得更加干旱,影响了陆地和海洋生态系统。
为开展研究,科学家们来到“十二门徒”旁边的吉布森台阶。这些台阶允许公众进入海滩并观察悬崖上的岩层。
岩层倾斜了几度,通过使用雅各布杖测量工具,研究人员能够测量“十二门徒”之间的岩层。
科学家们以米为单位测量每层岩层,并每25厘米进行采样。他们还使用光谱仪测量了岩层的自然伽马辐射。
“说我们了解这些岩层并不夸张。我们熟知这些岩层的每一厘米,”加拉格尔说。
然而,他们尚未揭示出其中的“气候故事”。
作为全球气候信号的“十二门徒”
将“十二门徒”视为“回溯时光的窗口”,加拉格尔解释说,科学家可以利用它来理解在当前气候变化路径下,气温和海平面可能走向何方。由于最初的十二座岩柱如今仅存八座,研究必须在仍有条件时进行。
岩层的堆积提供了地质历史记录,科学家认为这是“精妙绝伦之处”。
研究表明,自中新世以来,气温估计下降了约4摄氏度,同时二氧化碳浓度有所下降。
然而,加拉格尔表示,关键数字来自2500万年前,当时二氧化碳浓度估计为百万分之480,这正是“十二门徒”基础岩层形成时的水平。
这让科学家明白,岩层的主要部分记录了气候转变的冷却过程、潜在的二氧化碳浓度骤降以及海平面的下降。
二氧化碳浓度的自然范围在百万分之480至270之间,而目前我们大气中的二氧化碳浓度估计为百万分之430。加拉格尔指出,与近期的自然二氧化碳水平相比,这一数值相当高。
二氧化碳浓度有可能再次攀升至百万分之480,同时气温可能上升4摄氏度,这可能会使我们回到中新世时期的估测水平。
对于研究者而言,这正是“十二门徒”具有衡量气候变化潜力的原因。
“我们通过审视过去来展望未来,因此我们可以回溯地质时期,观察这些变化及其对当时海平面、气候和环境灭绝的影响……这是我们未来的一个快速类比,”加拉格尔说。
研究人员的下一步是检查各个岩石层,并了解古代过程如何通过气候、海洋条件和海平面的变化,继续影响现代海岸侵蚀。