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現(xiàn)代人是怎樣知道古氣候的
http://www.kxylqx2008.com.cn 時間:2009/3/27 13:59:27 來源:本站原創(chuàng) 點(diǎn)擊次數(shù):3308


  依照同樣方法,還可分析得到諸如甲烷、氮等氣體的歷史資料。


  從冰巖芯樣品中還可分析其它各種元素成分的歷史資料,如:硫,砷,氟,鉀,……這些都是研究環(huán)境變化的重要依據(jù)。同鉆取冰巖芯樣品分析古氣候和古環(huán)境資料的思路一樣,從南極地區(qū)的湖底沉積中鉆取巖芯,也可得到古氣候和古環(huán)境的歷史資料。


  為什么從湖底沉積物的柱狀剖面中能夠提取古氣候和古環(huán)境的信息呢?


  大家知道,在氣候嚴(yán)寒的極地條件下,溫度是植物生長的主要限制因素。溫度高,有利于植物生長,溫度低,植物生長受到限制?梢,有機(jī)質(zhì)含量高和植物殘?bào)w豐富應(yīng)指示相對高溫條件;反之,有機(jī)質(zhì)含量低和植物殘?bào)w貧乏應(yīng)指示相對低溫狀況。據(jù)此,可以用湖底沉積物樣品各沉積層中的植物殘?bào)w含量變化來定性地描述歷史氣溫的變化趨勢。另外,由于南極地區(qū)氣溫低,植物有機(jī)體分解緩慢,因而,湖底沉積物中能保存較多沒有完全分解的或比較完整的植物殘?bào)w,為我們通過湖底沉積物來反演歷史氣候變化資料提供了可能條件。


  南極地區(qū)湖底沉積物樣品的年齡是采用14C方法測定的。要知道14C方法測定年齡的道理,首先我們要了解什么叫14C。14C即原子質(zhì)量數(shù)為14的碳原子。其次,我們要知道14C的性質(zhì)。在自然界中,所有含碳物質(zhì)均在與大氣不斷地交換,而產(chǎn)生新的14C補(bǔ)充于該含碳物質(zhì)中;同時,按照放射性衰減的規(guī)律,14C又在不斷地減少,如此補(bǔ)充和衰減的綜合結(jié)果,使所有含碳物質(zhì)中的14C含量保持動態(tài)平衡。然而,一旦含碳物質(zhì)停止與大氣交換(如:生物死亡,碳酸鹽沉淀理藏于地下等),14C得不到補(bǔ)充,原來含有的14C將按其衰減規(guī)律減少,即每隔5730年左右,14C含量將減少一半。


  了解了14C的性質(zhì),14C測年法也就不難明白了。從埋藏在地下的生物殘?bào)w或含碳樣品中,測定含碳樣品中14C的原子數(shù),再與現(xiàn)代自然界里相同含碳物質(zhì)中14C的原子數(shù)相比較,就能知道樣品的14C原子數(shù)減少了多少,根據(jù)其半衰減周期為5730±40年的規(guī)律,該樣品的歷史年代就可找確定了。


  南極地區(qū)為人類蘊(yùn)藏了如此豐富的古氣候和古環(huán)境檔案資料,應(yīng)該能為研究現(xiàn)代和未來氣候的演變提供有效的科學(xué)依據(jù)。

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