一项发表于2025年8月《自然·地球科学》的开创性研究,由斯德哥尔摩大学科学家联合挪威、波兰和德国的同行,在挪威北部海岸的海底发现了隐藏万年的古老地下水,揭示了其与地球过去冰盖消长及海平面剧烈变化的深刻关联,为理解地球气候系统的动态演变提供了新视角。
研究人员在760米深的海底观测到淡化地下水的涌出。通过对这些“化石地下水”的放射性碳含量分析,科学家们确定了其最后一次与大气接触的时间,并追溯了其地下旅程。结果显示,这些地下水的化学成分在费恩诺斯堪的亚冰盖消融后发生显著变化。冰盖覆盖期间,厚达一公里的冰层融水渗透至地下,保持了水体淡化状态。然而,随着冰盖崩塌和海平面上升,海水逐渐侵入地下空间,导致淡水资源被盐化。这项研究首次描绘了古老地下水流入海洋并受冰川变化影响的详细时间图景,证实了地下水成分转变的时间点,并揭示了在冰川融水停止供应后,地下水迅速易受海水混合影响的现象。这不仅是地质事件的记录,更是对地球系统复杂相互作用的深刻洞察。
该发现与海底地下水排放(SGD)研究领域紧密相连。SGD被认为是陆地淡水、营养物质及溶解性碳进入海洋的重要通道,对海洋生态系统健康和海洋作为碳汇的能力有重要影响。古老地下水在漫长地质时期的流动和化学演变,为理解海洋如何调节大气碳含量提供了重要历史参照,其流动变化可能影响海洋吸收二氧化碳的效率。这些成果对于理解冰川稳定性、海洋生态系统营养供应以及海洋碳吸收能力具有深远意义。特别是在当前全球变暖、冰川加速退缩的背景下,这项研究尤为重要,它让人联想到地球历史上约1.45万年前的“融水脉冲1a”,当时冰盖快速融化导致全球海平面急剧上升,凸显了冰盖动态对全球气候和海平面的巨大影响力。斯德哥尔摩大学在海洋地质学和古气候学领域的研究积累,为这项突破性发现奠定了坚实基础。
总而言之,这项研究揭示了古老海底地下水在地球气候变迁中的隐秘作用,并强调了地质过程与气候系统之间错综复杂的联系。它提醒我们,地球的每一个角落都记录着历史的变迁,而对这些深层过程的理解,是应对未来环境挑战的关键。