南极洲,这个神秘的大陆在地球的最南边,周围被太平洋、印度洋还有大西洋围着。整个大陆平均海拔有 2350 米,是世界上平均海拔最高的大陆,也是地理纬度最高、跨经度最多的大陆。总面积大概 1400 万平方千米,占了世界陆地总面积差不多 9.4%,在七大洲里面积排第五。
南极洲的地理环境特别特殊,常年都被冰雪盖着,大部分地方不适合生物活下去,是世界上最荒凉最孤单的大陆。这儿不光没有人类长期住,动植物也特别少,简直就是啥都不长的地方。而且,南极洲还是世界上最冷的地方,1983 年 7 月,人类在南极冰盖高原的东方站测出来的最低温度达到了 -89.6℃。另外,南极洲也是世界上冰雪最多的大陆,它里面的冰雪量占了地球所有冰雪量的 80%还多呢。因为温室效应让全球变暖,南极洲上的冰雪正在慢慢化掉,这对全球的海平面会有特别大的影响。
以前,人们对南极洲的生态认识主要就是觉得它又冷又荒,觉得这儿就只有少量能抗冻的动物活着,像企鹅、海狮啥的。但是,南极洲头一回发现琥珀这个大事,把人们对南极洲生态的认识彻底改变了。
这次发现琥珀的地方在南极洲的海底沉积层里,具体在阿蒙森海 946 米深的海底。2017 年的时候,德国阿尔弗雷德?韦格纳研究所和弗赖贝格矿业与技术大学的科研团队坐着“北极星”号科考船去考察,通过海底钻探成功采集到了有琥珀的沉积物岩芯样本。经过风干和切割处理以后,团队发现了质量很好的琥珀,还有可能是古树树皮的剩下的东西。
这个发现意义可大了。首先,这说明在 9000 万年前,南极洲的气候条件能让能产生树脂的树活着。这给古代气候的研究提供了新的证据,让人们重新看看南极洲以前的气候环境。其次,通过分析琥珀里的小化石,科学家们能直接了解当时南极洲西部的生态环境,给认识南极周边白垩纪时期的森林生态提供了新的看法。最后,在全球变暖和气候变化越来越厉害的今天,南极洲的研究特别重要。这次琥珀的发现不光能帮科学界进一步研究南极洲历史上的生物多样性和气候变化,还可能在气候变化的情况下,给全球的生态保护带来启发。
二、发现过程
(一)科考行动
2017 年,德国阿尔弗雷德?韦格纳研究所和弗赖贝格矿业与技术大学的科研团队搞了一场特别重要的科考行动。他们坐着“北极星”号科考船,跑到南极洲的阿蒙森海去考察。阿蒙森海是西南极洲的边缘海,对搞明白南极以前的环境可重要了。在这次考察里,科研团队心里带着对不知道的东西的探索热情,靠着先进的技术设备,给后面的重大发现打下了基础。
(二)样本采集
科研团队在阿蒙森海 946 米深的海底沉积层弄样本采集的工作。他们用先进的海底钻探装置,成功采集到了有琥珀的沉积物岩芯样本。这个过程可不容易,得有精准的操作和很高的专业本事。采集到样本以后,团队先把样本风干,把水分弄掉,这样能更好地做后面的分析。接着,他们把样本切成直径大概 1 毫米的很小的薄片,通过这种精细的操作,能更仔细地看样本的内部结构。在薄片里,科研人员成功找出了琥珀,还发现了可能是古树树皮剩下的东西。这一发现给认识南极周边白垩纪时期的森林生态提供了新的看法。
三、研究方法
(一)风干与切割
为了能好好研究从南极洲阿蒙森海 946 米深的海底采来的沉积物岩芯样本,科研团队先给样本做了风干处理。这个过程特别重要,因为风干能把样本里的水分弄走,保证样本内部结构稳定,给后面的切割和分析工作打下基础。
接着,科研人员用专业的切割工具,把样本仔细地切成直径大概 1 毫米的很小的薄片。这一步看着简单,其实特别难,很考验科研人员的耐心和本事。每一片薄片都带着科研人员的希望和盼头,因为这些小薄片是揭开南极古环境秘密的关键。
(二)分离琥珀
样本经过风干和切割处理以后,科研人员就开始从薄片里分离琥珀。这是个又精细又复杂的过程,得靠先进的技术和设备,还有科研人员的专业知识和经验。经过一系列很精密的操作和实验,科学家们最后成功从沉积物里把琥珀分离出来了。
当这些亮晶晶的琥珀在灯光下闪着光的时候,科研人员脸上露出了藏都藏不住的高兴和激动。更让人惊喜的是,在琥珀周围,他们还发现了可能是古树树皮剩下的东西。这个发现给认识南极周边白垩纪时期的森林生态提供了新的看法。
四、琥珀的特点
南极洲的琥珀有品质挺高而且埋藏深度浅的明显特点。公报说,随着埋藏深度变深,琥珀会在热应力的作用下没了,可这次在南极洲发现的琥珀质量不错,说明它是埋在地表附近的。这个发现给认识南极周边白垩纪时期的森林生态提供了新的看法。
另外,南极的琥珀可能有原始树皮的微小东西在里面。研究人员分析琥珀后,发现它是固体、透明还有半透明的小颗粒,这种质量好的琥珀碎片里可能以前排着生活在古代森林里像针叶树那样的树木的树皮。同时,这个团队还发现了病理性树脂流的迹象。树木用这种办法把因为寄生虫或者野火弄坏的树皮封起来,形成一个化学和物理的屏障,不让昆虫侵害和感染。这些迹象能帮研究人员更好地了解在南极附近发现的白垩纪的沼泽、有很多针叶林的温带雨林环境。
五、发现的意义
(一)对南极古生态的认识
这次在南极洲头一回发现琥珀,给认识南极周边白垩纪时期的森林生态提供了新的看法。通过分析琥珀里的小化石,科学家们能直接了解当时的环境情况。琥珀的发现说明,在 9000 万年前,南极洲的气候条件能让能产生树脂的树活着。这就表示当时的南极洲可能有很茂密的森林,各种生物在里面好好地活着。琥珀里可能保存着的古代花粉和昆虫化石,给重新构建当时的生态环境提供了实实在在的证据,让咱们对南极以前的生态有了更深入的了解。
(二)对全球古环境研究的贡献
南极洲琥珀的发现不光让对南极以前的气候和生物多样性的认识更丰富了,还给全球古环境研究开了新的方向。研究团队说,在历史上的某个时候,所有七大洲的气候条件都能让能生产树脂的树活着,这个发现让咱们知道地球气候在不同历史时期有很大的变化。通过分析琥珀里保存的小生物化石,能进一步了解当时南极洲的生物群落结构和生态系统的功能。同时,琥珀里的气候信息也给科学家们提供了研究地球气候变化的重要线索。
在全球气候变暖的情况下,南极洲作为地球上最大的冰盖之一,它的冰川融化会对全球海平面和气候系统有很深远的影响。这次琥珀的发现,能帮科学界进一步研究南极洲历史上的生物多样性和气候变化,给应对全球气候变化提供科学依据和决策支持。以后的研究可能会更集中在南极科学揭示的气候和生态变化的相互关系上,帮咱们更好地理解现在面临的气候挑战还有地球未来可能的走向。