全球變暖，竟是火星與地球240萬(wàn)年的約定

日升月落，春去秋來(lái)，我們都生活在自然循環(huán)中。2024年3月12日，《自然·通訊》發(fā)表了一篇關(guān)于火星引力對(duì)地球影響的“天文大周期”的文章，里面提到：每隔240萬(wàn)年，地球與太陽(yáng)的距離會(huì)因火星的引力場(chǎng)縮小，地球氣候因此變暖。

這項(xiàng)研究來(lái)自一個(gè)3人地球科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，由澳大利亞悉尼大學(xué)和法國(guó)索邦大學(xué)成員組成。為了深度探索地球氣候變化的周期，該研究團(tuán)隊(duì)分析了跨度6 500萬(wàn)年的、遍布全球的293處深海鉆探數(shù)據(jù)。與人們通常完整的、高分辨率記錄的研究方向不同，他們更傾向于記錄沉積物中的缺失部分，即非整合面的沉積間斷。連續(xù)不斷的沉積物堆積，說(shuō)明海底環(huán)境相對(duì)比較平靜；沉積間斷，說(shuō)明海底的沉積物層遭受過(guò)強(qiáng)烈的侵蝕。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，這些沉積物揭示了深海洋流的周期性減弱與增強(qiáng)，盛衰周期長(zhǎng)達(dá)240萬(wàn)年，與火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行時(shí)已知的引力相互作用的時(shí)間，即地球與火星的“天文大周期”恰好吻合。在循環(huán)周期內(nèi)，地球會(huì)循環(huán)經(jīng)歷氣候溫暖且陽(yáng)光充足、氣候寒冷且陽(yáng)光較少的時(shí)期。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，更暖的時(shí)期與更多的深海沉積間斷相關(guān)，這與更強(qiáng)勁的深海洋流有關(guān)。

在240萬(wàn)年的循環(huán)周期內(nèi)，地球?qū)⒃诨鹦堑囊?chǎng)作用下距離太陽(yáng)更近，接觸到更多的太陽(yáng)輻射，導(dǎo)致氣候更暖，隨著周期循環(huán)，地球再向后漂移。研究團(tuán)隊(duì)的合著者、悉尼大學(xué)地球物理學(xué)教授迪特馬爾·穆勒曾在一份聲明中說(shuō)過(guò)，“太陽(yáng)系中行星的引力場(chǎng)相互干擾，這種相互作用被稱為共振，會(huì)改變行星的偏心率，即衡量它們的軌道接近圓形的程度”。

悉尼大學(xué)沉積學(xué)家阿德里安娜·杜特凱維奇等人確認(rèn)深海渦流在早期海洋變暖中發(fā)揮了重要作用。對(duì)這個(gè)發(fā)現(xiàn)，杜特凱維奇表示很驚訝，“在過(guò)去幾十年的全球變暖里，海洋混合已經(jīng)變得更加強(qiáng)烈”。這一結(jié)論也與近期的衛(wèi)星數(shù)據(jù)、探測(cè)短期海洋環(huán)流變化的海洋模型數(shù)據(jù)相符。

研究團(tuán)隊(duì)表示，強(qiáng)烈的洋流如同颶風(fēng)組成的漩渦，可以抵達(dá)海洋的最深處，即深淵，它們會(huì)讓被海底侵蝕和被稱為等深流沉積巖的沉積物發(fā)生漂移。在活力更大的、溫度逐漸增加的氣候系統(tǒng)中，深海渦流的頻次會(huì)隨著大型風(fēng)暴的頻繁出現(xiàn)而加劇，特別是在高緯度地區(qū)。這將進(jìn)一步加劇深海的混合程度?？缍? 500萬(wàn)年的深海鉆探數(shù)據(jù)證明了，“更溫暖的海洋有著更強(qiáng)勁的渦流驅(qū)動(dòng)的環(huán)流”。

研究團(tuán)隊(duì)成員悉尼大學(xué)地球物理學(xué)教授迪特馬爾·穆勒表示，“眾所周知，海洋中深水混合的活力至少由2種不同的機(jī)制促成。大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流是其中之一，但深海渦流似乎在溫暖氣候中發(fā)揮了重要作用，保持著海洋通風(fēng)”。

這些發(fā)現(xiàn)與“地球氣候受到火星影響”的猜測(cè)是一致的。但研究團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)，他們觀察到的變暖效應(yīng)與人類溫室氣體排放驅(qū)動(dòng)的全球變暖無(wú)關(guān)。他們承認(rèn)，地球與火星相隔甚遠(yuǎn)，難以想象火星會(huì)對(duì)地球產(chǎn)生如此大的影響。但兩者的影響就像是蝴蝶效應(yīng)，細(xì)微的變化也許會(huì)帶來(lái)超乎想象的結(jié)果。

研究團(tuán)隊(duì)表示，雖然現(xiàn)在還不清楚驅(qū)動(dòng)深海動(dòng)力學(xué)和海洋生命的不同過(guò)程是怎樣相互作用的，以及如何發(fā)揮作用的，但希望“240萬(wàn)年的周期循環(huán)”有助于建立更好的氣候模型，能夠?yàn)榭茖W(xué)家研究氣候變化與海洋環(huán)流之間的影響提供參考意見(jiàn)。