大洋鉆探:揭示地球環(huán)境的歷史檔案
為了解自己生存環(huán)境的變化,人類對地球的視野不但要在空間上拓寬,也需要在時間上擴展。地球的環(huán)境演變,在不同場合留下了各種各樣的“歷史檔案”,惟獨在深海沉積中留下的最為連續(xù)、最為全面。對深海大規(guī)模的系統(tǒng)研究開始于1968年的深海鉆探計劃。“深海鉆探”、“大洋鉆探”和“綜合大洋鉆探”深海研究的三部曲,是國際地球科學(xué)歷時最長、規(guī)模最大,也是成績最為突出的合作研究計劃。前面說到的“板塊”理論,正是DSDP在大西洋洋底的鉆探取樣和測年分析,發(fā)現(xiàn)從大洋中脊向兩側(cè)的玄武巖基底年齡越來越老,為洋底擴張的假說提供了決定性的證據(jù)。30年前在南大洋的鉆探,發(fā)現(xiàn)澳洲和南美洲是在二三千萬年前才完全離開南極大陸的,于是南大洋形成環(huán)南極洋流,造成南極的“熱隔離”,結(jié)果導(dǎo)致南極冰蓋的出現(xiàn)。深海鉆探的這項發(fā)現(xiàn),被譽為古海洋學(xué)新學(xué)科建立的標(biāo)志。
總之,深海鉆探和大洋鉆探35年來在全球各大洋鉆井近3000口,證實了板塊構(gòu)造學(xué)說,創(chuàng)立了古海洋學(xué),把地質(zhì)學(xué)從陸地擴展到全球,導(dǎo)致地球科學(xué)一場真正的革命,改變了固體地球科學(xué)幾乎每一個分支的發(fā)展軌跡。
①確實,一些地球環(huán)境的歷史變化,沒有深海海底的鉆探取樣,是可能發(fā)現(xiàn)不了的。
②到533萬年前海面上升,與大西洋的通道恢復(fù)時,“地中海鹽度危機”便告結(jié)束,大西洋水又呈瀑布狀瀉入地中海。
③現(xiàn)在查明,由于地中海四面被陸地包圍,只以水深300米的直布羅陀海峽與地中海連通,一旦構(gòu)造運動將通道鎖閉,地中海便變?yōu)橐粋€巨型蒸發(fā)鹽湖。
④20世紀70年代初地中海的深海鉆探,發(fā)現(xiàn)了二三千米厚的巖鹽、石膏層。
⑤這類蒸發(fā)巖應(yīng)當(dāng)是干旱地區(qū)的產(chǎn)物,地中海現(xiàn)在水深可達5000米,面積相當(dāng)于黃海、渤海、東??偤偷膬杀?,居然出現(xiàn)沙漠環(huán)境下的巖層,成為轟動一時的科學(xué)新聞。
⑥距今596萬年前開始,相當(dāng)于全大洋6%的鹽分在這里沉淀形成巨厚的蒸發(fā)巖層。
我們常說的滄海桑田是一個緩慢的過程,現(xiàn)在看來這一類超出常識范圍的災(zāi)變事件,地質(zhì)歷史上也()。現(xiàn)在水深超過2000米的黑海,也只有20多米水深的海峽與地中海相通。近200萬年來黑?;旧鲜莻€大湖,大約一萬年前湖面低于地中海近百米,但隨著冰蓋消融、洋面上升,到7000多年前地中海海面上升,突破博斯普羅斯海峽涌入黑海,突然造成災(zāi)難性洪水事件,最近科學(xué)家考證,認為這就是圣經(jīng)里“諾亞方舟”故事的原型。
上述災(zāi)變屬于區(qū)域性事件,深海鉆探還發(fā)現(xiàn)了規(guī)模更大的全球性巨變。6億年前,地球的兩極大部分時間并沒有冰層覆蓋,像現(xiàn)在這樣南北兩極都有冰蓋是絕無僅有的特殊時期。和現(xiàn)在反差最大的,是一億年前恐龍盛行時的地球。當(dāng)時,高緯度區(qū)的溫度比現(xiàn)在高出15°C,大氣CO2濃度至少比現(xiàn)在高3倍,出現(xiàn)了幾百萬年大洋底部缺氧的現(xiàn)象,在洋底發(fā)現(xiàn)有機質(zhì)大量堆積,在中東是石油的形成期。
距今最近的環(huán)境巨變,是兩萬年前的冰期,當(dāng)時整個加拿大,美國和西歐的北部,全都壓在幾千米的冰蓋之下。為什么會出現(xiàn)冰期?這種冰期還會不會再來?什么時候再來?一直是學(xué)術(shù)界必須回答的問題?,F(xiàn)在已經(jīng)明白:100年前阿爾卑斯山發(fā)現(xiàn)的幾次大冰期、50年前太平洋沉積中碳酸鹽含量的旋回,其實都是地球運行軌道幾何形態(tài)變化。氣候軌道驅(qū)動的發(fā)現(xiàn)和證實,是20世紀地球科學(xué)最輝煌的成就之一;軌道周期在世界各大洋地層中的對應(yīng)性,為地質(zhì)時期的紀年提供了天文學(xué)的標(biāo)尺。但后來又發(fā)現(xiàn),極地冰芯氣泡反映的大氣CO2濃度,和深海沉積中氧同位素反映的冰蓋消長,都和地球軌道呈現(xiàn)同樣的周期現(xiàn)象。軌道周期如何能造成CO2的變化?在冰期旋回中,究竟是高緯度冰蓋的物理變化,還是低緯區(qū)碳循環(huán)的化學(xué)變化起著主導(dǎo)作用?這正是大洋鉆探當(dāng)前面臨的課題。
1999年春,由我國科學(xué)家建議、設(shè)計和主持的南海大洋鉆探,鉆井17口、取芯5000米,實現(xiàn)了中國海深海科學(xué)鉆探零的突破,首次取得了2300萬年氣候旋回的深海連續(xù)記錄,其中一個重要成果,就是發(fā)現(xiàn)了40~50萬年大洋碳儲庫的長周期變化,為探索熱帶碳循環(huán)在氣候軌道周期中的作用提出了新認識。
A.南極的冰蓋是地質(zhì)史上超出常識范圍的災(zāi)變事件
B.恐龍盛行地球的時期也正是中東石油的形成期
C.地中?,F(xiàn)在水深可達5000米,面積相當(dāng)于黃海、渤海、東??偤偷膬杀?br />
D.在地質(zhì)歷史上,南北極一般是沒有冰覆蓋的
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依次填入下面一段文字括號處的語句,銜接最恰當(dāng)?shù)囊唤M是()。
馬是中國人喜愛的動物,是人類最早馴養(yǎng)的家畜之一,是極其溫順又充滿野性魅力的動物。(),(),(),(),(),(),馬己經(jīng)成為力量與神奇的代表。
①還讓人們有了敬馬王、打馬球、賽馬等習(xí)俗
②對人們生活的各個方面都產(chǎn)生了重大影響
③它幫人們種地運貨,和人們一起南征北戰(zhàn)
④作為六畜之首
⑤馬是人類的朋友和伴侶
⑥千里馬、老馬識途等故事也十分深入人心
A.③②④①⑤⑥
B.③⑥①④⑤②
C.⑤③②⑥①④
D.⑤④②③①⑥
A.剛才放的那幾首歌都不大好聽,只有這一首還差強人意。
B.他爸爸是樂隊指揮,媽媽是歌唱家,平日耳聞目睹,所以他也愛好音樂。
C.小明犯了錯誤總好狡辯,你說他一句,他就舉一反三,還你好多句。
D.這本書的情節(jié)引人入勝,讀起來真讓人津津樂道。
A.工業(yè)化所致的資源環(huán)境問題日趨嚴重
B.節(jié)約資源和保護環(huán)境與發(fā)展工業(yè)化的矛盾不可調(diào)和
C.工業(yè)化的發(fā)展最終無法擺脫資源和環(huán)境的限制
D.發(fā)展經(jīng)濟不應(yīng)該以犧牲資源和環(huán)境為代價
A.請教;不吝賜教;全力相助;敬贈
B.指教;洗耳恭聽;鼎力相助;惠贈
C.指教;知無不言言無不盡;全力相助;敬贈
D.指正;多多指教;鼎力相助;惠贈
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