在冷戰(zhàn)最奇怪的實(shí)驗(yàn)之一中,美國(guó)于1960年代初在格陵蘭西北部的冰層挖了一個(gè)長(zhǎng)300米的軍事基地,稱(chēng)為世紀(jì)營(yíng),并為其配備了核反應(yīng)堆,并著手測(cè)試在冰層下穿梭核導(dǎo)彈的可行性。持續(xù)不斷的抗擊積雪注定了基地的建設(shè),該基地于1966年被廢棄。但是,世紀(jì)營(yíng)地留下了持久的,完全非軍事的遺產(chǎn):在該地點(diǎn)鉆了一個(gè)1.3公里長(zhǎng)的冰芯。
由包括冰川學(xué)家切斯特·蘭格威(Chester Langway)在內(nèi)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)提取的核心,產(chǎn)生了過(guò)去溫度的記錄,這些記錄有助于開(kāi)展對(duì)地球古代氣候的研究。上周,數(shù)十名科學(xué)家在佛蒙特大學(xué)(UVM)會(huì)面,從核心獲取了另一份禮物:格陵蘭古代陸面的泥漿,這些泥漿是在存檔樣本中偶然發(fā)現(xiàn)的。對(duì)泥漿的最新分析表明,在過(guò)去的一百萬(wàn)年中,當(dāng)全球氣候與今天非常相似時(shí),格陵蘭島的巨大冰蓋基本上不存在。UVM地球物理學(xué)家保羅·比爾曼(Paul Bierman)在聚會(huì)上說(shuō),這些樣品可能還有更多的故事要講,他組織這次聚會(huì)是為了討論最近的結(jié)果并計(jì)劃進(jìn)一步的分析。“有很多新數(shù)據(jù),其中90%似乎是在過(guò)去48小時(shí)內(nèi)生成的。”
到了1990年代中期,“世紀(jì)營(yíng)”的核心部分基本上被人遺忘了,蘭威急于從紐約州立大學(xué)系統(tǒng)的一部分的布法羅大學(xué)(UB)退休。他聯(lián)系了丹麥的長(zhǎng)期同事,要求他們拿冰塊。要么這個(gè)故事發(fā)生,要么最終要在伊利湖結(jié)束。哥本哈根大學(xué)的冰川學(xué)家,冰芯庫(kù)的策展人約爾根·皮德·斯特芬森(JørgenPeder Steffensen)說(shuō),很快,就有20個(gè)箱子和兩個(gè)裝滿(mǎn)冰的運(yùn)輸集裝箱到達(dá)了哥本哈根。“我們知道我們應(yīng)該堅(jiān)持下去,因?yàn)槟肋h(yuǎn)不知道它何時(shí)會(huì)變得有價(jià)值。”但是當(dāng)時(shí),丹麥人忙于自己的鉆探工作,蘭威的一些盒子沒(méi)有打開(kāi),并最終被遺忘了。
去年年底發(fā)生了變化。哥本哈根大學(xué)的冰川學(xué)家Steffensen和Dorthe Dahl-Jensen領(lǐng)導(dǎo)了歐洲在格陵蘭島和南極洲的許多大型鉆探工作,他們出土了30個(gè)裝有Camp Camp核心底部3米沉積物的玻璃罐。這是一次難得的收獲:只有很少的鉆探努力使格陵蘭島的冰層穿透了下方的土地。丹麥人將發(fā)現(xiàn)的消息告訴了兩位主要的地球化學(xué)家偵探:哥倫比亞大學(xué)的Bierman和Joerg Schaefer。
兩位專(zhuān)家都在分析宇宙射線撞擊裸露的巖石和土壤時(shí)產(chǎn)生的痕量放射性同位素,這些放射性同位素為當(dāng)前冰雪覆蓋的地形何時(shí)最后暴露提供了線索。幾年前,兩人從事從格陵蘭中部GISP2冰芯底部回收的泥土和巖石的工作,該地區(qū)于1993年完成鉆探。Schaefer發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有冰蓋不可能一次覆蓋超過(guò)100萬(wàn)個(gè)冰蓋。幾年前。但這是在廣闊的冰原中的一針刺。因此,研究人員無(wú)法相信自己的運(yùn)氣,因?yàn)樗麄兘衲甏禾煸L問(wèn)哥本哈根,看到了斯特芬森(Steffensen)所說(shuō)的“世紀(jì)營(yíng)”的“餅干罐”。他們持有的東西可能會(huì)使現(xiàn)有知識(shí)加倍。Bierman說(shuō):“獲得這樣的樣品將花費(fèi)數(shù)千萬(wàn)美元。”
他和他的同事著手研究從回收的污垢中獲得的所有信息。7月中旬,約800克代表泥層頂部和底部的樣品到達(dá)了Bierman的實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室的地球化學(xué)家德魯·克里斯特夫(Drew Christ)制備了樣品,他說(shuō),當(dāng)打開(kāi)罐子時(shí),房間里散發(fā)出刺鼻的氣味,散發(fā)出60年前的氣味:將柴油抽入孔中以保持其開(kāi)放。
基督將解凍后的樣品送到西雅圖華盛頓大學(xué)冰川學(xué)家埃里克·斯蒂格(Eric Steig)的實(shí)驗(yàn)室,后者測(cè)量了氧同位素的比率來(lái)找出過(guò)去的溫度。他還向洛根猶他州立大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家塔米·里特諾(Tammy Rittenour)發(fā)送了冰凍的糞便,他專(zhuān)門(mén)研究發(fā)光測(cè)年法:用光轟炸巖石以驅(qū)散記錄巖石最后一次暴露在陽(yáng)光下的電子。她說(shuō),早期結(jié)果表明,該地點(diǎn)可能在距今40萬(wàn)年前的冰河時(shí)期就沒(méi)有冰層。
上周會(huì)議的前一天,比爾曼的小組獲得了有關(guān)宇宙射線同位素的結(jié)果,該結(jié)果也表明了類(lèi)似的結(jié)論。他的小組測(cè)量并比較了兩種放射性同位素,鋁26和鈹10。鋁同位素的形成速度是鈹?shù)?倍,一旦被冰從表層切割下來(lái),其衰變速度就快兩倍。兩個(gè)同位素之間的下降比用作時(shí)鐘。
比爾曼預(yù)計(jì)格陵蘭島北部寒冷的世紀(jì)營(yíng)地將是冰的據(jù)點(diǎn),也許是自260萬(wàn)年前的更新世開(kāi)始以來(lái),逐漸冷卻的地球進(jìn)入了當(dāng)前的冰河時(shí)代。 。取而代之的是,時(shí)鐘提示冰層已經(jīng)覆蓋了世紀(jì)營(yíng)地長(zhǎng)達(dá)一百萬(wàn)年,與GISP2的結(jié)果相符。比爾曼說(shuō):“它可能更少,但最長(zhǎng)不過(guò)一百萬(wàn)年。”“因此,您不能在任何一個(gè)地點(diǎn)主張完全的更新世穩(wěn)定性。”