為什么說北冰洋曾經(jīng)是個(gè)“北極湖”
北冰洋是全球五大洋中面積最小、平均水深最淺的一個(gè)。今天的北冰洋大致以北極為中心,位于亞洲、歐洲和北美洲之間,為亞歐大陸和北美大陸所環(huán)抱,面積約1300萬平方千米。就是這個(gè)北冰洋,在很久以前卻是一個(gè)淡水湖泊——“北極湖”,這是為什么呢?
我們知道科學(xué)家通過各項(xiàng)鉆探技術(shù),獲得海底的沉積物和巖石,從而研究地球演化的歷史。北冰洋周邊的河流在入海時(shí)會(huì)帶來很多泥沙,連同海洋生物的遺體一起埋藏在海底。這些沉積物就像一本歷史書一樣,記錄著北冰洋演化的歷史。因此,要了解北冰洋演化的歷史,就必須研究這些海底的沉積物和巖石。迄今為止,在全球各大洋已鉆井?dāng)?shù)千口,研究的結(jié)果證實(shí)了海底擴(kuò)張、大陸漂移和板塊構(gòu)造理論,揭示了深海極端生命和資源的奧秘,極大地推動(dòng)了地球科學(xué)的革命。因此,大洋鉆探是破解地球演化奧秘的一個(gè)重要手段。
然而,今天的北冰洋常年為冰雪覆蓋,給鉆探洋底的沉積物帶來了很大困難。目前世界上最先進(jìn)的兩艘科學(xué)鉆探船——日本的“地球號(hào)”和美國的“決心號(hào)”,都因?yàn)椴痪邆淦票芰Χ鵁o法進(jìn)入北冰洋鉆探。如何解密隱藏在冰雪之下的北冰洋“天書”,成了困擾科學(xué)家的一個(gè)難題。
2004年8月7日,由多國科學(xué)家組成的國際團(tuán)隊(duì)搭乘三艘破冰船從挪威特羅姆索港出發(fā),向北冰洋羅蒙諾索夫海脊地區(qū)進(jìn)軍,開始了地球科學(xué)史上的首次北冰洋科學(xué)鉆探。橫貫北冰洋的羅蒙諾索夫海脊,高出周圍洋底近3000米,大約5600萬年前由亞歐大陸的陸架分裂出來,上面覆蓋著400多米厚的沉積物,詳細(xì)記錄了北冰洋的演變歷史。三艘破冰船分工合作,花了30多天的時(shí)間,在羅蒙諾索夫海脊水深約1300米,距離北極點(diǎn)250千米的海區(qū)鉆了4口井,其中最深的一口井打入海底以下428米,獲得了大量來之不易的寶貴巖芯。隨后,這些巖芯被運(yùn)往德國不萊梅的研究基地,進(jìn)行更詳細(xì)的研究。
經(jīng)過多種精密的實(shí)驗(yàn)室化學(xué)分析后,科學(xué)家得出了驚人的結(jié)論:5000萬年前的北冰洋氣候?qū)儆趤啛釒ь愋?!巖芯沉積物的地球化學(xué)分析證明,在5500萬年前的全球變暖事件里,北冰洋也同步變暖,海水平均表層溫度從18.8℃升至23.8℃,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于之前的預(yù)期,呈現(xiàn)出亞熱帶的氣候條件??梢韵胂?,當(dāng)時(shí)的北極地區(qū)一定是一個(gè)氣候溫和、適宜生活的好地方。
接下來的研究更加出人意料:北冰洋在5000萬年前是個(gè)淡水湖泊!原來,科學(xué)家們在當(dāng)時(shí)的地層中發(fā)現(xiàn)了大量的水生蕨類植物——滿江紅的孢子。滿江紅是淡水植物,不能忍耐海水的鹽度?,F(xiàn)在人們在許多暖溫帶到熱帶的淡水中還經(jīng)常能看見它。這一發(fā)現(xiàn)說明北冰洋當(dāng)時(shí)表層水至少有季節(jié)性的淡化,是個(gè)“北極湖”。后來,在同時(shí)期海區(qū)也發(fā)現(xiàn)了滿江紅的孢子,科學(xué)家推測很有可能就是從“北極湖”搬運(yùn)而來的。這也表明了當(dāng)時(shí)北冰洋的生產(chǎn)力極高。
當(dāng)時(shí)北冰洋沉積物中的有機(jī)碳含量在5%,甚至高達(dá)14%。這些有機(jī)質(zhì)是生成石油的重要來源。據(jù)估計(jì),北冰洋蘊(yùn)藏著超過90億噸的油氣資源,大約占世界未開發(fā)油氣儲(chǔ)量的1/4,因此成為各國競爭的熱點(diǎn)海域。(拓守廷)
瑞典破冰船“澳登號(hào)”
挪威破冰船“維京號(hào)”
俄羅斯核動(dòng)力破冰船“蘇聯(lián)號(hào)”
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