诺森比亚大学 塞巴斯蒂安·布莱滕巴赫博士在西伯利亚一个充满冰的洞穴中探索可能的通道
学分:纽卡斯尔诺森比亚大学 诺森比亚大学将在一项评估全球变暖对西伯利亚融化的永久冻土的长期影响的重大研究中发挥主导作用
永久冻土是储存大量化石碳的冻土
考虑到永久冻土的含碳量是大气的两倍，而且北半球近四分之一的面积被永久冻土覆盖，这片冻土在稳定气候变化方面发挥着至关重要的作用
融化的永久冻土被认为是导致全球气候长期不可逆变化的关键气候引爆点之一
然而，今天全球变暖的温度意味着永久冻土开始融化，并向大气中释放温室气体
诺森比亚大学是一个世界领先的学术团队的所在地，该团队致力于重建气候和环境千年来的变化
他们获得了一笔489，000英镑的勒弗乌尔姆信托研究项目赠款，用于重建西伯利亚过去50万至80万年的气候，并估计在今天气温上升的情况下西伯利亚永久冻土的长期命运
研究人员将与德国波茨坦阿尔弗雷德·魏格纳研究所(AWI)亥姆霍兹极地和海洋研究中心的专家合作
据报道，2020年6月东西伯利亚最高气温达到38度
这导致了该地区空前数量的野火，进一步向大气中释放碳
野火和永冻层稳定性之间的联系很复杂，但是证据表明永冻层的融化和退化在最近几年已经是越来越热的大火的三倍
这项为期四年的研究将评估西伯利亚的永久冻土是如何随着过去不断变化的气候而膨胀和收缩的，以及寒冷的冰川和温暖的间冰期的作用
这项研究将是第一次将永久冻土冰、洞穴沉积物和甲壳类动物化石的档案综合起来，重建过去的温度和区域气候历史
以前的研究只单独检查了这些档案
永久冻土冰源于并保存着大气降水，这意味着它保存着冬季和夏季温度的记录
古代永久冻土冰样本的成分将使研究人员能够破译冰形成时的气候条件
同样，洞穴沉积物可以提供长期平均温度变化的信息，甲壳类动物化石讲述了夏季温度的故事，每个化石都包含一个重要的气候档案
研究人员希望通过结合这些档案中的发现获得的整体观点将为温度如何变化提供新的见解，这有助于揭示过去的季节性变化
研究小组发现了几个地点，他们称这些地点很有希望为他们提供重要的样本和数据，这些样本和数据来自洞穴、冰和湖泊沉积物
他们将使用来自北极海岸、巴塔盖巨型滑坡和雅库特中部马蒙托瓦戈拉遗址的小型浅水湖泊和永久冻土；西伯利亚南部的博托夫斯卡娅洞穴；以及贝加尔湖东北500多英里的尚未研究的克伦斯克喀斯特地区
洞穴是过去环境条件的重要证据
只有当水从上方的土壤流入洞穴时，被称为洞穴的碳酸盐地层才能生长
因为在永久冻土中，所有的水都是冻结的，这意味着洞穴动物只能在气候变暖、洞穴上方的土地没有冻结的时候生长
被称为介形类的微小虾状生物的化石也给研究小组带来了很大的希望
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介形虫的大小为5到2毫米，在夏天只能存活几个月，并形成类似贻贝的碳酸盐外壳
来自永久冻土区浅池塘的碳酸盐贝壳化石将为研究人员提供它们形成时的温度数据档案
由于最近在诺森伯里亚地理和环境科学系的质谱实验室进行了投资，研究人员将使用一种被称为聚集同位素地热测量的方法来提取化石碳酸盐层的同位素组成细节，并重建西伯利亚北部几千年来的夏季温度
同样，研究小组将利用洞穴探险来探索间冰期的长期温度变化
医生
诺森比亚大学地理与环境科学系副校长的高级研究员塞巴斯蒂安·布莱滕巴赫说:“西伯利亚永久冻土主要形成于过去200万年的寒冷时期，称为冰河时期或冰川，但并不仅限于此，同时至少有一部分永久冻土在温暖时期解冻，称为间冰期
“如果我们看看今天西伯利亚的气温，我们会发现全年的气温变化高达90度，从冬季的零下60度到夏季的大约30度
然而，我们需要看到这种季节性的波动
温度的变化是一直和我们今天知道的一样，还是和过去不同？过去的夏天有多温暖，冬天有多不同？ “我们知道永久冻土对气候变化和长期气候控制的反应似乎比简单地对变暖或变冷的温度做出反应要复杂得多
因此，我们认为，如果我们能够提供季节尺度上温度和降水相互作用的证据，我们就能回答一个关键问题，即过去永冻层的形成和退化是否可归因于特定的气候条件或季节性模式
“这项研究将使我们能够重建气候条件，并有望对永久冻土的过去形成，特别是退化是否可归因于特定的温度或季节性模式，形成新的认识
" 医生
AWI波茨坦稳定同位素设施的负责人、基于同位素的永久冻土古气候学专家汉诺·迈耶说:“来自东西伯利亚几个气候档案的多个等顶e信号的结合，提供了一个令人兴奋的可能性，可以在不同的时间和空间尺度上揭示冰川和间冰期的过去气候动态
“将这些古气候信息与永久冻土形成、稳定性或退化的地质证据结合起来，将有助于我们确定不同气候参数的潜在阈值，这些参数决定了永久冻土系统对过去气候变化的响应
这些知识将帮助我们估计全球变暖对东西伯利亚永久冻土的未来影响，对当地社区的影响以及对全球气候系统的反馈机制
" 医生
布莱滕巴赫补充说:“随着我们新的质谱实验室的安装，诺森布里亚大学成为英格兰仅有的四所能够进行重建这些温度条件所需的详细的块状同位素测试的大学之一
我们很高兴开始使用我们的新设备，并将诺森比亚建成地热测量和碳酸盐研究的领先中心
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