據物理學家組織網近日報道,一個由西班牙安達盧西亞地球科學研究所領導的考察小組,分析了來自南極不同深度的冰層沉淀,提出南極大陸的冰蓋在漸新世(約開始于3400萬年前,終于2300萬年前)時期就已出現,距今已有約3360萬年久遠。相關論文發表在近期《科學》雜志上。
環南極區南大洋周邊有著*的海冰形成和浮游生物系統,對研究海洋食物網和碳循環是極為重要的區域。然而,人們對支持這種*生態系統形成的機制及其發展的歷史時間還知之甚少。
該研究屬于“綜合大洋鉆探計劃”的一部分。科考小組獲得了保存在南極深處沉積巖層內的古代氣候歷史記錄。他們以海洋腰鞭毛蟲包囊化石記錄為基礎,重建了南大洋浮游生物系統的發展過程,以及漸新世時期zui早zui主要的南極封凍。
在冰層覆蓋南極之前,地球是個有著熱帶氣候的溫暖的地方。在這一時期,浮游生物種類繁多,直到冰河期來臨,使浮游生物種群減少,只留下那些能在新氣候下幸存的。領導本次考察的IACT研究人員卡洛塔·埃庫蒂亞解釋說:“腰鞭毛蟲包囊群落的化石記錄反映了這些物種的大量減少并特化,這段時間發生在冰蓋形成時,而冰蓋的形成也標志著季節性的流冰群的形成與融化開始。”
南極冰蓋的出現標志著浮游生物群落的開始,這些浮游植物群今天依然在發揮作用。冰蓋與流冰群有關,封凍部分消失又重現,起到了指示季節變化的作用。
論文報告指出,流冰群的融化可作為南極夏天鄰近的征兆,這標志著南極*的浮游生物群體的zui初生產力增加了。當冰塊融化時,釋放出其中積累的營養供給浮游生物利用。埃庫蒂亞說:“這一現象影響著的*生產力的動力運作。”
由于冰層zui早在南極擴展造成了腰鞭毛蟲群體特化,這些物種已經經歷了不斷的變化和進化。前冰河期沉積物中包含的腰鞭毛蟲種類十分豐富,還有著星形的外表。到了3360萬年前開始結冰時,這種多樣性受到了限制,它們的活動服從了新的季節性氣候。研究人員說:“當物種簡化自身的形式,并發現它們要被迫適應新的氣候條件時,就是大的變化來了。”