北半球的冰期為何會終結——石筍里的古氣候謎團

北半球冰蓋的增長和退縮為什么以10萬年為周期？美國明尼蘇達大學的一個科學家小組從中國南方溶洞的石筍里找到了神奇的蛛絲馬跡。

兩百多萬年前，地球開始變得寒冷，南極洲出現了冰封并形成了存在至今的冰蓋。北半球格陵蘭島上可能也在同一時期形成了冰蓋。地球由此進入第四季冰期。在過去這兩百多萬年里，冰蓋與冰川時而生長，時而退縮，覆蓋的面積處在不斷的變化之中。

地球的漫長歷史上出現氣候變化與冰蓋消長似乎不是一件令人意外的事情。但是，科學家發現這其中有一個奇怪的現象：北半球冰蓋的增長和退縮是以10萬年為周期的。于是，一個人很容易追問，為什么是10萬年？

這簡單的一問卻是地質學中一個長期懸而未決的難題。過去幾年里，以美國明尼蘇達大學一組地質學家為主的研究人員找到了一條獨特的路徑來回答這一問題?，F在，他們有可能最終找到了終結冰期的氣候過程。

“以前冰期結束的原因有兩個大的假說，我們有機會把所有的冰期結束的事件放在一起，看看這兩個導致冰期結束的假說到底是怎么回事。”美國明尼蘇達大學高級研究助理程海告訴南方周末記者。

有趣的是，為他們提供了這一機會的物理證據不是來自于兩極的冰蓋，不是來自于山岳冰川，也不是來自于海底；它來自于一個乍看之下毫不相干的地方——中國南方的溶洞。

溶洞里的日歷

據說在1993年，南京附近的一名男孩正在踢足球，突然掉進了地下，由此發現了一個之前不為人知的溶洞。隨后，在旅游開發的挖掘過程中，兩具直立人的骨骼化石和大量古動物化石被發現。這個溶洞就是南京雷公山葫蘆洞。開掘葫蘆洞就好像是打開了一段塵封的遠古歷史。葫蘆洞所記載的不僅有古人進化的足跡，還有古氣候的信息。

經年累月，水滴從溶洞頂端的裂縫中滴下來。這些水中含有二氧化碳，在流經石灰巖時能夠溶解少量的碳酸鈣，形成碳酸氫鈣。由水滴帶下來的碳酸氫鈣在一定的二氧化碳濃度下又會形成碳酸鈣。這些微量的碳酸鈣在溶洞的地面上緩慢累積，經過漫長的歲月后形成我們今天看到的石