一組研究人員認為,他們發現了一種更簡單、更準確的方法來追蹤歷史海洋溫度:在顯微鏡下研究珍珠層,即珍珠母。
珍珠母是一種在軟體動物貝殼中發現的虹彩材料。它以層狀形式形成,使其能夠反射光線並閃閃發光。但根據威斯康星大學麥迪遜分校教授普帕·吉爾伯特(Pupa Gilbert)的說法,這些層可能在另一方面也很有用:它們可以很好地估計它們生長的溫度。
她解釋說:“隨著溫度升高,層的厚度會增加,然後隨著溫度下降而恢復——因此您可以根據它來追蹤季節。”
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研究人員在由能源部、國家科學基金會和拉德克利夫高階研究學院獎學金專案資助的一項研究中記錄了他們的發現,並在科學期刊《地球和行星科學快報》上發表了該研究。
珍珠母的結構由小的多邊形薄片組成。麻省理工學院地球、大氣和行星科學系的克里斯汀·伯格曼(Kristin Bergmann)解釋說,這些薄片的生長速度取決於周圍的水溫,她是這項研究的作者之一。
該團隊收集了一種鹹水蛤的化石樣本——其中一些有2億年的歷史——並對它們進行了研究,以瞭解是什麼影響了這些層的形成。雖然還有其他因素可能影響它們的厚度,但研究人員發現水溫和薄片的寬度之間存在很強的線性關係。
這一發現可能會改變科學家尋找海洋溫度資料的方式。目前的方法包括研究化石貝殼的化學成分,但正如吉爾伯特指出的那樣,這通常是不準確的。在軟體動物死亡後,貝殼有時會溶解然後重新結晶——新的晶體將捕獲較晚時期的水溫。
吉爾伯特解釋說:“你有貝殼的一部分在[軟體動物]死亡一百萬年後重新結晶,另一部分在兩千萬年後重新結晶——所以當你測量整個貝殼時,你會得到一團糟。”
然而,物理測量貝殼的元素可以幫助科學家避免這個問題。雖然這種方法也有一些缺點——例如,貝殼內部的液體有時會在死亡後開始腐蝕它,從而改變其物理狀態——但這是一個比化學成分變化慢得多的過程。
此外,這種方法也比嘗試追蹤深海沉積物的化學成分簡單得多、成本更低且裝置密集度更低。
吉爾伯特說:“它基本上使任何人都有可能測量古代溫度。潛在的影響是巨大的,因為任何知道如何做到這一點的本科生都可以獲取資料,並簡單地將其轉換為溫度。”
她補充說:“當然,只有當我們從世界各地很多人那裡獲得大量資料後,這一切才會變得重要。但因為它太容易了,我希望它能被很多人接受。”
經 E&E 新聞許可,轉載自 ClimateWire。 E&E 每天在 www.eenews.net 上提供重要的能源和環境新聞報道。
