位于南极内陆高原的冰穹 C 是地球上最寒冷的地方之一。就在前不久,这里刚刚记录到了 14 年来全世界最低的温度:零下 84.1 ℃ [ 1 ] 。
这里寒风刺骨、环境恶劣,绝大多数生物都无法生存。然而,在厚厚的积雪之下,这里却隐藏着一座保存重要信息的 " 图书馆 "。
这座图书馆没有任何书籍,但它却承载着数十万年的地球历史记录。它的责任是在气候日渐暖化的当下守护冰川最后的记忆。
在最寒冷的南极内陆高原上,隐藏着一座专为冰川打造的 " 图书馆 "。| Riccardo Scipinotti
" 地球时间胶囊 " 即将消失
在寒冷地区,历年降下的积雪按时间顺序层层堆叠,并在挤压之下逐渐转变为紧实的冰川冰。在这个过程中,小气泡、灰尘和微生物等成分都会封存在冰层之内,得以长久保存。
这种特性使冰川成为了独一无二的 " 天然时间胶囊 "。只要钻取冰川样本,通过纹理特征、同位素等方法鉴定冰层年份,然后再让冰层在受控的实验室环境中融化,就可以得到宝贵的古代环境样本。通过这些样本,研究者可以回溯多达数十万年的地球历史,了解气候与环境的变迁。
冰川中封存着许多来自遥远过去的小气泡,这些气泡是科学家直接分析古代大气成分的唯一途径。| British Antarctic Survey
冰川对科学最重要的贡献之一是确定了温室气体的浓度变化,以及它与气温的关联。冰芯记录证实,随着工业革命后化石燃料的大量使用,大气二氧化碳浓度大幅上升,而且人为因素造成的涨幅远远超过了过去 80 万年间所有的自然波动。
降雪的季节性规律在冰川中留下了清晰的条纹。这些条纹就像年轮一样,可用于鉴定冰层对应的年代。| Wikimedia Commons
除此之外,冰川还可以用于追踪污染物、分析古代 DNA,以及了解历史上的火山喷发事件。除了追溯过去,冰川数据还能修正气候模型,帮助人类更好地预测未来。
重要的科学线索都将不复存在。
冰川记忆最后的避难所
随着技术发展,未来的科学家应该会更擅长分析冰芯样本,从中获取更多新知。但在他们的时代,许多冰川都将严重萎缩甚至彻底消失,再也无法采样。
为了抢救宝贵的研究资源,并将它们顺利传递给后世,一个名为冰川记忆基金会(Ice Memory Foundation)的组织开始了行动。该组织由来自法国、意大利和瑞士的七家研究机构共同创立,他们对受威胁的冰川进行抢救性采样,并将备份样本逐步送往南极,进行长期保存。
在气候变暖的影响下,南极冰层也有部分流失。但南极内陆目前依然足够寒冷,可以长时间保护冰芯样本。| Wikipedia
目前,大部分冰川样本都储存在各地研究所的冷库当中。长远看来,这种保存方式还不够保险:假如研究所经费中断,或是遭遇战争、自然灾害,冷库就有可能停止运作,导致冰芯融化。
而南极大陆不仅能最大限度远离人类纷争,而且还有天然的低温条件,不依赖电力就可以长期保存冰芯。研究者们认为,这里最适合成为保存冰川记忆的最后一道防线。
在南极内陆的高原上,冰川记忆基金会建造了这座寒冷的 " 冰川图书馆 "。它完全利用天然积雪建成,不需要任何砖瓦。
利用铲雪车挖开积雪。| Ice Memory Foundation
人们首先用铲雪车在致密的积雪层中挖出一条深沟,然后在沟中放置巨大的气球,再将铲出的雪覆盖在气球顶部压实。等到积雪彻底牢固,只要将气球放气取出,就得到了长 35 米、高 5 米的冰雪洞穴。
这座雪洞深入地表以下 9 米,洞内常年保持着约 -50 ℃的低温。即使世界其他地方遭遇动荡,它依然能长时间守护消逝冰川最后的记忆。
使用巨大气球建造雪洞。| Ice Memory Foundation
与时间赛跑
" 冰川图书馆 " 已于 2026 年 1 月 14 日正式启用,首批入驻的冰芯样本来自法国勃朗峰与瑞士大孔班山。未来,还将有更多新采集或来自研究所捐赠的冰芯样本来到这里。
第一批冰芯样本已经储存在南极雪洞当中。| Massimo Macri/PRNA/IPEV/Ice Memory Foundation
未来几年,研究者们还计划从世界各地获取更多冰芯样本,这些地区包括安第斯山脉、帕米尔高原、高加索山脉以及北极地区的斯瓦尔巴群岛。
完全实现这些计划并不容易,在外交、物流、资金等方面都需要克服重重困难。但科学家们知道,他们必须加快脚步。
从偏远的高海拔地区钻取冰芯样本,跨越大陆与海洋将它们平安送达南极,这项任务十分艰辛而且昂贵。| Ice Memory Foundation
" 我们是最后一代有机会采取行动的人,这是我们共同肩负的责任。保存这些冰川档案不仅是科学界的责任,更是留给全人类的宝贵遗产。" 冰川记忆基金会主任安妮 - 凯瑟琳 · 奥尔曼(Anne-Catherine Ohlmann)这样说道。
参考文献
[ 1 ] https://www.discovermagazine.com/earth-s-coldest-temperature-in-14-years-recorded-at-antarctica-s-concordia-station-49494
[ 2 ] https://www.science.org/doi/10.1126/science.adu4675
[ 3 ] https://www.nationalgeographic.com/environment/article/ice-core-sanctuary-vault-melting-glaciers-antarctica
[ 4 ] https://science.nasa.gov/science-research/earth-science/climate-science/core-questions-an-introduction-to-ice-cores/
[ 5 ] https://www.ice-memory.org/sanctuary-in-antarctica/
[ 6 ] https://wmo.int/media/news/ice-memory-foundation-inaugurates-sanctuary-antarctica
https://theconversation.com/the-first-ice-core-library-in-antarctica-to-save-humanitys-climate-memory-273374
作者:窗敲雨
编辑:luna
题图来源:Ice Memory Foundation
本文来自果壳自然(ID:GuokrNature)
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