科學家的最新發現 堅硬的層積岩中 隱藏著秘密

在地球漫長的演變過程中，地球圍繞太陽的軌道形狀及其地軸的方向一直發生著變化。在最接近現在的幾千到幾百萬年的時間裡，這些變化擁有著自己的規律。它們以塞爾維亞地球物理學家米盧廷·米蘭科維奇的名字命名為米蘭科維奇周期。這個周期對地球最直接的影響就是到達地球的陽光量。

米蘭科維奇周期是我們氣候的主要驅動力之一。隨著科學家對它的了解增多，科學家已經可以很精確地測量它們。在過去的幾億年里，地球軌道的變化導致氣候變化的證據出現在地質記錄中，這些證據表現為岩石沉積層的厚度及其成分的變化。

地球已經有45億年的歷史，漫長的歷史進程中地球的氣候是如何變化的一直無人知曉。直到現在，我們有機會通過米蘭科維奇周期來研究在地球歷史上是如何變化的。

一個由烏得勒支大學、日內瓦大學和蒙特利爾魁北克大學的研究人員組成的小型團隊，對岩石中的分層模式進行了仔細的研究。然後將這些與精確的年齡測定結合起來，計算沉積物的沉積速率，揭開了幾十億年前地球的氣候秘密。

「厚重」的歷史

從一個地方開始，特定時間內沉積的沉積物類型會隨著氣候的變化而變化。科學家們詳細研究了沉積記錄中的這些變化，從而精確地識別出過去的氣候變化。通常情況下，用於研究這些變化的方法是通過光譜分析，再由統計工具來確定岩層中是否存在循環變化。

為了理解地球繞太陽軌道的變化，科學家們提供了一個簡單的思維實驗，它有助於我們理解氣候變化如何影響岩石記錄。

海岸線的位置與到達地球表面的陽光量有關。如果地球離太陽稍微遠一點，或者地軸指向稍微遠一點，氣候就會變冷。海洋中的一些水將儲存在陸地上的冰川中，這將導致海平面下降，如果此時你站在海灘上，你的位置會更加遠離內陸，你腳下沉積的沉積物會與沙灘有根本的不同。相反，如果地球離太陽稍微近一點，氣溫會上升，冰川融化導致海平面上升，這時如果你還站在海灘上，你的位置相比前一種情況會更內陸。

幾十億年前，地球上的條件與現在完全不同：大氣中沒有遊離氧，火山活動頻繁，沒有植被或多細胞生物發展。地球軌道和地軸的波動一定程度上影響了當時的氣候，甚至可能影響了早期生命形成和海洋化學。

帶狀鐵岩層

科學家們一直在尋找有25億年歷史的帶狀鐵岩層(BIFs)中周期性氣候變化的證據。BIFs是富含鐵質的獨特層狀岩石，大量沉積在海底，是現在發現於地殼中最古老的部分。科學家們一直在努力理解它們的形成和研究隱藏在它們帶狀外觀下的秘密。

到目前為止，科學家們已經解釋了這些鐵層的沉積及其規則分層主要是由於海底火山活動，海底火山噴出含鐵豐富的岩漿。另外，那時的光合作用可能已經在海洋中最淺的部分產生了氧氣。這會導致溶解在水中的還原鐵被氧化而不被溶解，然後沉積于海底。

這項研究，第一次把地球的自轉周期的變化，與地球繞太陽運行的周期的變化聯繫起來，它們的變化周期分別為40.5萬年和140萬~160萬年。我們通科學家通過對南非發現的帶狀鐵岩層進行光譜分析，並通過非常精確的鈾鉛年代測定相結合來計算沉積物的沉積速率，最終結果表明，25億年前的米蘭科維奇周期對地球的氣候和海洋中的鐵沉積都有重大影響。

研究人員介紹說：從25億年前開始，地球自轉一周的時間每40.5萬年變化一次，地球圍繞太陽運行的時間每140萬到160萬年變化一次，它們是現代的米蘭科維奇周期。我們把時間上的差異解釋為太陽系行星的混沌行為，這也影響了一些米蘭科維奇周期的長度。

高解析度檔案

這項研究成果表明，BIFs可以被視為天文氣候的高解析度檔案。這些信息將對我們理解太陽系是如何隨時間演變的有根本性的影響。迄今為止，天體物理模型顯示了太陽系可能是如何形成的，現代望遠鏡使我們能夠了解太陽系目前的樣子。對地球物理學中循環分層的進一步研究將是準確理解早期地球氣候系統如何響應天文變化的關鍵。

潮流科技fans本著認真、嚴謹的態度為大家提供科技類資訊文章。如果你喜歡，請多多留言關注。每篇文章都是潮流科技fans嘔心之作，也許不是最好，但絕對是認真的。請抄襲者自重！

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！