现在理解如何测千万年前的温度了
在自然科学的书本上,我们有时会看到几千万年前,当时的温度是多少,这些科学家怎么知道呢?科学家怎么能够知道几千万年前的温度呢?几千万年前气候什么样,你凭什么这么说呢?
几千万年前的温度早已时过境迁,为什么现在还能测量出来呢?科学家从同位素分析着手,找到了一种测量古温度的可靠方法。同位素保存了过去的气温记录,因为它们在空气中的比例,乃至气泡或壳体中的比例,取决于当时的气温。例如,氧原子核里的中子数目,分别有氧-16、氧-17、氧-18。这三弟兄脾气不一,秉性有别,其中氧-18的核反应能力大大超过氧-16和氧-17,可它的数量特别稀少。据统计,在自然界中,每形成500个氧-16,才会产生一个氧-18。在自然界中,氧同位素的比值,会随着温度的变化而变化。 当生物体活着的时候,它们体内氧同位素的比值,同生存的环境温度有一定的关系。这些生物一旦死去,它们体内的氧同位素比值就不再变化了。亿万年后,这些生物体的遗骸成了化石,人们只要用化学方法先从化石中提取氧,再测出氧-16和氧-18的比值,就能知道当时这些生物生活的环境温度了。深海沉积物的碳同位素比例,也揭示了这些沉积物形成时的气温。从南极取一个冰芯,从地底下取一块岩石,从乌龟壳身上取留下来的元素,就能够知道几百万、几千万年前,甚至上亿年前地球温度变化的细节。同位素的比值,真可称得上是一支灵敏的温度计呢,真是不可思议!
例如过去几百万年的地质它们来自碳和氧等元素的同位素,被封存在南极冰川的气泡里,或以碳酸盐的形式存在于早已死去的生物壳体内,深埋在海底淤泥中。从冰或泥中钻取的岩芯包含了逐年沉积的地层样本,越深入岩芯,就越接近久远的过去,不同地层的年龄都可以用各种技术测定。”大量地质记录让我们看到了最近一次大冰期的细节,从而揭示了冰河时期的发展全貌,