根據(jù)科學(xué)界廣泛使用的方法，1億年前的海洋深度和海洋表面的溫度比目前的讀數(shù)高出15度左右。然而，這種方法現(xiàn)在正面臨挑戰(zhàn):海洋溫度在這一時(shí)期實(shí)際上保持相對穩(wěn)定，這引起了對當(dāng)前氣候變化水平的嚴(yán)重關(guān)切。法國國家科學(xué)研究中心(CNRS)、索邦大學(xué)(Sorbonne University)和斯特拉斯堡大學(xué)(University of Strasbourg)以及瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院)和洛桑大學(xué)(University of Lausanne)的瑞士研究人員進(jìn)行了一項(xiàng)研究，得出了上述結(jié)論。
研究人員說，如果我們是正確的，我們的研究挑戰(zhàn)了幾十年的古氣候研究，海洋覆蓋了我們地球的70%。它們在地球氣候中起著關(guān)鍵作用。如果我們要更全面地了解它們的行為，并更準(zhǔn)確地預(yù)測當(dāng)前氣候變化的后果，就知道它們的溫度在地質(zhì)時(shí)間上變化的程度是至關(guān)重要的。
現(xiàn)有的方法怎么會有這么大的缺陷呢?該研究認(rèn)為，某些過程的影響被忽視了。在過去的50多年里，科學(xué)界根據(jù)他們從有孔蟲的研究得出的結(jié)論，這些化石是在海底沉積物中發(fā)現(xiàn)的微小海洋生物的化石。有孔蟲形成的石灰質(zhì)外殼稱為試驗(yàn)，其中氧- 18的含量取決于它們生活的水的溫度。因此，隨著時(shí)間的推移，海洋溫度的變化是根據(jù)沉積物中發(fā)現(xiàn)的化石的氧- 18含量來計(jì)算的。根據(jù)這些測量，海洋的溫度在過去1億年間下降了15度。
現(xiàn)有的方法如何有缺陷？研究的作者認(rèn)為，某些過程的影響被忽視。50多年來，科學(xué)界對其從有孔蟲學(xué)到的信息進(jìn)行了估算，這些有孔蟲是海底沉積物中發(fā)現(xiàn)的微小海洋生物的化石。有孔蟲形成鈣質(zhì)殼，其中氧-18的含量取決于它們所生活的水的溫度。因此，隨著時(shí)間的推移，海洋溫度的變化是根據(jù)沉積物中發(fā)現(xiàn)的化石有孔蟲試驗(yàn)的氧-18含量進(jìn)行計(jì)算的。根據(jù)這些測量，在過去1億年中，海洋的溫度已經(jīng)下降了15度。
然而，所有這些估計(jì)都是基于有孔蟲試驗(yàn)的氧-18含量保持不變，而化石沉積在沉積物中的原則。事實(shí)上，到現(xiàn)在為止，沒有任何其他指示：肉眼看不到或顯微鏡下沒有變化。為了測試他們的假設(shè)，這項(xiàng)最新研究的作者將這些微生物暴露在僅含有氧18的人造海水中的高溫下。使用NanoSIMS（納米級二次離子質(zhì)譜儀），用于進(jìn)行非常小規(guī)模的化學(xué)分析，然后觀察到氧-18在鈣質(zhì)殼中的并入。結(jié)果表明，有孔試驗(yàn)中存在的氧-18的水平實(shí)際上可以改變而不留下可見的痕跡，從而挑戰(zhàn)作為溫度計(jì)使用的可靠性：“實(shí)際上，似乎是完美保存的化石實(shí)際上不是。意味著迄今為止的古氣溫估計(jì)是不正確的。
對于法國和瑞士研究人員隊(duì)伍而言，過去1億年來海洋氣溫的逐漸下降，這些測量只是反映化石有孔蟲測試中氧-18含量的變化。這種變化似乎是一個(gè)稱為再平衡過程的結(jié)果：沉降過程中，溫度上升了20到30°C，導(dǎo)致有孔試驗(yàn)與周圍的水重新平衡。在一千多萬年的過程中，這一過程對古溫度的估計(jì)具有重要的影響，特別是那些以冷水為生的有孔蟲。研究人員的計(jì)算機(jī)模擬表明，海洋深處和極地海面的古溫度已被高估了。
對于這項(xiàng)研究來說，接下來的步驟是明確的:“現(xiàn)在要重新考慮海洋的古溫度，我們需要仔細(xì)量化這種重新平衡，這已經(jīng)被忽視太久了?！睘榇?，我們必須研究其他種類的海洋生物，以便我們清楚地了解在地質(zhì)年代發(fā)生的沉積物中發(fā)生了什么。
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