一項新的研究表明，像拉斯維加斯霓虹燈一樣點亮北極海底的亮粉色海藻，也是數百年來氣候歷史的指南。
從被稱為小冰期的中世紀寒冷到1800年代全球變暖的開始，珊瑚藻顯示了過去650年來北極海冰如何對氣候波動做出響應。該研究結果今天（11月18日）發表在《美國國家科學院院刊》上。
該研究的主要作者、加拿大密西沙加市多倫多大學的古氣候學家約亨·哈爾法爾說，研究人員現在首次獲得了年度規模的古代海冰資訊。“這對於理解目前正在發生的海冰減少的快速、短期變化非常重要，”哈爾法爾在電子郵件採訪中說。
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海底“年輪”
這些物種被稱為珊瑚藻，因為它們在水下岩石上沉積類似珊瑚的方解石外殼，用色彩鮮豔的粉紅色斑點覆蓋岩石。（然而，海藻是植物，珊瑚是動物。）由於當海冰阻擋入射陽光時，海藻在冬季進入休眠狀態，方解石層會形成可見的條帶，類似於樹的年輪，哈爾法爾說。
在小冰期，當火山和太陽週期變化導致1300年代到1800年代的全球降溫時，珊瑚的水下“年輪”變窄，表明海冰覆蓋廣泛且夏季短暫。從1850年——工業革命開始——海藻的生長輪厚度增加了一倍，與北極海冰範圍的減少同步。“整個記錄中，下降的陡峭程度是前所未有的，”哈爾法爾說。
海藻記錄還揭示了海冰量的頻繁逐年變化，正如衛星在過去十年中所看到的那樣，當時北極海冰在相對高位和極端低位之間搖擺不定。
哈爾法爾說，收集更多的海藻外殼可以幫助填補來自沉積物和冰芯的氣候記錄之間的空白，這些記錄可能只能提供每100年的記錄，而衛星跟蹤只能追溯到幾十年。
“目前，模型在預測北極何時會出現無冰夏季方面存在巨大差異，”哈爾法爾說。“這些模型中的一個大問題是缺乏可作為輸入的過去長期資料。有了我們的珊瑚藻海冰記錄，我們或許能夠更好地約束模型預測。”
古老而寒冷
為了收集結晶外殼，潛水員從拉布拉多海近金吉托克島和加拿大努納武特附近的北冰洋的水下岩石上鑿下方解石碎片。
研究人員說，最古老的海藻外殼含有646年的層，經過碳測定證實。這種名為Clathromorphum compactum的海藻之所以壽命長，歸功於其厚的方解石外殼和一種叫做eitihallium的不同保護層，它防止了食草動物過度啃食海藻表面，哈爾法爾說。
雖然646年不會使海藻接近世界上最古老的植物（例如5000年生的狐尾松等樹木）的記錄，但這一發現確實增加了長壽、喜冷物種的名單。南極洲的海綿可能存活長達10000年，而從冰島近海採集的軟體動物可以存活500多年。
哈爾法爾說，海藻的壽命在理論上是無限的。“更長的記錄是可能的，事實上，在今年夏天的一次探險中，我們小組在拉布拉多採集了一些標本，根據它們的厚度，這些標本的年齡超過1000年（正在進行深入分析和測定），”哈爾法爾告訴生命科學。
發郵件給貝基·奧斯金或在Twitter上關注她@beckyoskin. 在生命科學上的原始文章。
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