20世紀80年代，俄亥俄州立大學的一位科學家從大象冰磧采集了數(shù)百塊巖石。其中大部分是南極大陸被冰原覆蓋之前形成的花崗巖、砂巖和玄武巖。不過，在這些巖石中，他發(fā)現(xiàn)了一些神秘的大塊晶體，這些晶體被收藏了30年，直到Blackburn了解到有關報道，并于2019年從俄亥俄州立大學的極地巖石庫獲取了3塊。
其中有一塊巖石特別引人注目，其中紙片厚度的乳白色蛋白石和琥珀色/黑色方解石交替排列，就像樹的年輪一樣。
Blackburn切開巖石晶體的每一巖層，通過測量鈾-234和另一種放射性元素釷-230確定其年齡，鈾衰變成釷-230的速度是已知的。他發(fā)現(xiàn)，這塊拳頭大小的巖石形成于大約27萬年前，總共歷時12萬年。
接下來，他測量了每一巖層中鈾-234的比例。他本以為每一層鈾-234的比例都該是恒定的，因為“有一些觀點認為，東南極冰蓋在過去數(shù)百萬年內(nèi)一直保持穩(wěn)定，”他說。
令他吃驚的是，這些晶體透露出非常不同的信息：鈾-234在連續(xù)的巖層中的含量增加了50%。在地球化學領域，“這是一個巨大的變化，” Blackburn說。另外兩塊來自大象冰磧的層狀晶體也顯示了類似的結果。
這一發(fā)現(xiàn)只能說明一個事實：東南極冰蓋上一次消退的時間比任何人想象的都要晚。當冰蓋消失后，冰下的水溢出到海洋中，進而使鈾-234的含量降到較低水平。只有冰原復原之后，鈾-234才再次在冰原下積累；巖石晶體中記錄的這一次積累過程。
Tulaczyk說，那次冰川消退的規(guī)模并不小。東南極冰川必須從如今的海岸線后退640公里，海水才能靠近大象冰磧。大象冰磧位于威爾克斯盆地的邊緣，盆地中巖石冰床的最低處位于海平面之下1500米，導致冰暴露于深海洋流中，冰的底部也因此而融化。
據(jù)Tulaczyk估計，超過300000平方公里（約亞利桑那州大小）的冰原變薄了數(shù)百米，直到最后從冰床上脫落，進入海洋。隨著海冰的減少，東南極冰蓋無法支撐上游的冰，因此威爾克斯盆地最終失去了超過100萬立方千米的冰，足以使海平面上升3至4米。
先例
紐約拉蒙特-多爾蒂地球觀測站的海洋地質(zhì)學者 Maureen Raymo說，新的研究結果填補了許多目前急需的細節(jié)。她研究了全球各地高于當今海平面的古代海岸線，其中充滿沙子、貝殼和蝦化石。這些海岸線表明海平面過去曾多次比如今更高，其中包括40萬年前，據(jù)她估計，當時的高度比現(xiàn)在高出10至12.8米。
如果格陵蘭島、西南極洲和全球的其他冰川融化，可能會導致海平面上升9米。如果與估測數(shù)據(jù)“完全一致”，東南極冰川的威爾克斯盆地融化會導致海平面額外升高3至4米，Raymo說。
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