科學家們最近發現了新的證據,揭示了南極深層水域在歷史上曾經歷過一次「窒息」與「復甦」的完整循環。這項發表於《自然通訊》(Nature Communications, 2025)的研究指出,在大約 426,000 年前的古代間冰期,南極底層水域曾發生過大規模的脫氧事件,為我們理解氣候變遷如何影響深海生態提供了寶貴的線索。
為了追溯這段歷史,研究團隊對採集自南太平洋 IODP U1540 區域的深海岩心進行了詳盡分析。他們特別測量了「自生鈾」(authigenic uranium, aU)的含量。當深海氧氣含量降低時,aU 的濃度會異常升高,因此,aU 被視為深海氧氣缺乏的直接化學指標。研究結果明確記錄了當時深海環境中氧氣水平顯著下降的痕跡。
這些深海脫氧期並非孤立事件,它們與當時的全球氣候條件高度吻合。在那個古代溫暖的時期,科學數據顯示,底層海水的溫度比現今高出約 1 °C,而全球海平面則比目前高出驚人的 13 米。這些關鍵數據不僅確立了時間軸,更描繪出一個與當前暖化趨勢相似的古老地球圖景。
研究人員深入探討了造成深海缺氧的潛在機制。他們總結認為,在那個古代溫暖時期,西南極冰蓋(West Antarctic Ice Sheet)的大幅後退是關鍵的驅動因素。冰蓋融化釋放出大量的淡水,這些淡水流入海洋,導致全球海洋環流模式發生重組。這種環流的改變,進而阻礙了富氧水體向深層的輸送,最終造成深海層的氧氣枯竭。
這一過程清晰地展示了南極冰雪大陸對於全球暖化的極度敏感性。它揭示了冰蓋的退縮如何能迅速且劇烈地改變深海的化學平衡。科學家們強調,鑑於當前全球氣溫持續上升以及冰川加速融化的現狀,類似的深海缺氧事件很可能在未來重演。
此類事件一旦發生,不僅會改變海洋的「呼吸」節奏,也將在未來數千年內持續影響全球氣候的運行規律。這項研究發出了一個強烈的警示信號,正如研究作者所言:「海洋深處銘記著一切。當冰層開始退縮時,海水便開始訴說歷史。」這提醒我們,必須正視南極冰層消融對地球深層生態系統所帶來的深遠且不可逆轉的影響。