原标题:4200年前全球大干旱只是神话?

上个月,管理地质时间的机构——国际地层委员会(ICS)宣布,人类正生活在一个新的地质年代。不,它不是人类世——这个根据人类对地球影响来定义的地质年代一直备受争议。由ICS指定的新年代被称为“梅加拉扬”,而这基于约4200年前一场全球干旱在岩石中留下的痕迹,并且是3个最新命名的全新世细分时期之一。全新世是1.17万年前伴随着冰川期冰川消退开始的地质纪元。如今,“梅加拉扬”这个名字将进入教科书。

不过,很多科学家表示,“4200年前的事件”既不是全球性干旱,时间上也并非固定在那一刻。“依照4200年前的一次事件定义全新世细分时期的整个想法似乎有点缺乏根据。”美国马萨诸塞州气候学家Raymond
Bradley表示。亚利桑那大学古气候学家Jessica
Tierney表示,听从了一些古气候科学家意见的ICS错误地将其他干旱和湿润时期——有时和4200年前的那场事件相去几个世纪——的证据合在一起,用于标记梅加拉扬年代的开始。

关于梅加拉扬的首个线索来自考古学。上世纪90年代初,耶鲁大学考古学家Harvey
Weiss正在挖掘关于干旱诱发美索不达米亚城市崩溃的引人入胜的故事。在叙利亚东北部属于阿卡德帝国的古代城市恩利尔,他发现了干旱在4200年前迫使人们离开这座城市的证据。这一迹象在美索不达米亚大部分地区重复上演。

对于10年前开始致力于划分全新世的英国威尔士大学地质学家Mike
Walker来说,这是一个不错的起点。科学家通常谈论全新世早期、中期和晚期,但心中想的是完全不同的时间跨度。ICS让Walker把这些细分的时期标准化,从而使科学交流变得更加流畅。不过,尽管岩石记录中的突然变化标记了更早的地质细分时期,但此类变化在相对平静的全新世比较罕见。

Walker介绍,寻找一个划分全新世早期和中期(现在被称为格陵兰时期和北格里普时期)的时间很容易。约8200年前,来自被天然堵塞的冰川湖的淡水突然喷出并且涌入北大西洋。洪水被认为扰乱了海洋环流的传送带,带来了可在冰芯、湖底和洞穴岩石中发现的全球变冷迹象。

不过,第二个划分证明更加困难。“我们在苦苦挣扎。”Walker说。幸运的是,一些古气候学家正从Weiss的考古工作中断的地方再次出发。一场4200年前干旱的迹象在地中海、美洲和亚洲浮现。研究人员将其同季风减弱联系起来。2012年,古气候学家报告了对来自玛姆鲁洞穴的石笋进行的分析。

玛姆鲁洞穴是位于印度东北部湿润地区的梅加拉扬州内的一处石灰岩复合体。洞穴地面上的碳酸钙形成物——石笋随着富含矿物质的雨水渗入而逐渐生长。在玛姆鲁洞穴的石笋中,氧同位素的变化似乎在4200年前表现出明显的干燥,而这正是长达几个世纪干旱的明确迹象。

Walker认为,这些来自石笋的信号可充当完美的地质标本,或者说“金钉子”——标志着梅加拉扬年代的开始。今年6月,来自ICS及其上级机构的几十名地质学家在几乎没有异议的情况下批准了Walker关于新地质时期的提议。

令古气候学家Ashish
Sinha吃惊的是,ISC利用石笋作为“金钉子”。很少有人比Sinha更了解这块石笋了,因为他在加州州立大学的实验室发现并且分析了它。Sinha团队只能确定这块石笋中一些分层的年代。

在接近干旱事件的阶段,水部分溶解了这块岩石,并且可能模糊了记录。中国西安交通大学的古气候学家对其他梅加拉扬石笋进行的一项尚未发表的分析增加了怀疑:研究发现季风稳定变弱持续了600多年,而非和4200年前的突然干旱同步。

与此同时,北亚利桑那大学(NAU)的一个团队发现,在全球其他地方,这场4200年前的事件更不明显。在过去的几年里,NAU团队积累了关于全新世期间温度和湿度变化的550项已发表的古气候记录。

这些记录主要基于石笋、湖泊沉积物和岩芯。研究生Hannah
Kolus分析了记录以寻找4200年前全球温度或者湿度的明显变化,但一无所获。“你根本看不到这种迹象。”Kolus说。

(宗华编译)

相关论文信息:

DOI:10.1126/science.aav0432

《中国科学报》 (2018-08-23第3版
国际,原题:大规模干旱是神话? 科学家对新划分地质年代存在争议)

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