一项覆盖全欧洲的联合研究成功获取了迄今时间跨度最长的地球气候与大气连续记录，时间可追溯至120万年前。这批数据提取自南极钻探的一根2.8千米长冰芯，清晰揭示了在多次气候变迁周期中，大气二氧化碳浓度如何与全球气温变化同步波动。
由欧洲10个国家实验室组成的“超越EPICA”合作项目，近日在奥地利维也纳举行的欧洲地球科学联盟大会上公布了该研究成果。
南极冰芯封存着远古空气的微小气泡。图片来源：British Antarctic Survey
美国俄勒冈州立大学的Edward Brook表示，研究人员仍有待从冰层中挖掘更多信息，但“目前取得的成果已相当惊人”。“我们现在可以逐一对比各个气候周期，看清它们在二氧化碳浓度上的差异。这在以前完全无从知晓。”
这根冰芯覆盖了一段关键地质时期，其间地球冰期发生频率莫名降低，但强度显著加剧。
约100万年前的更新世中期之前，地球冰期每4万年轮回一次，主要由地球公转轨道与自转轴的周期性摆动所驱动。但在中更新世气候转型期，冰期周期突然转变为每10万年一次；同时自然气候周期的剧烈程度大幅增强，冰期持续更久、气温更低，冰盖规模也更为庞大。
这背后的确切成因至今仍是未解之谜。有一种假说认为，某种未知因素导致大气二氧化碳浓度骤降，进而诱发更漫长、更严寒的冰期。
“超越EPICA”项目协调人、意大利威尼斯大学的Carlo Barbante表示：“学界普遍认为，转型发生前温室气体的影响远小于转型之后，但究竟是什么引发了这一转变，目前尚无定论。这正是我们需要一份同时包含气体浓度与温度信息古气候记录的原因。”
科研人员指出，冰芯的独特价值正在于此。它既能保存氧同位素相对含量（可作为全球气温的替代指标），又能记录二氧化碳、沙尘等气候强迫因子的变化。
气候科学家希望，通过深化古气候认知，能够优化气候模型，提升未来气候预测的精准度。
“超越EPICA”项目团队在2025年初结束的南极夏季期间，于南极小穹顶C站点完成全部钻探作业。目前还有多个科研团队正在开展同类冰芯研究。
Brook评价道，跨越中更新世转型期获取连续古气候记录，是科学界20多年来面对的重大挑战。“这个团队率先攻克这一难题，成就令人瞩目。”
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