深海洞穴中的秘密（二）

解讀石筍

一位愛好潛水的意大利地質(zhì)學(xué)家無意中有了一個驚人的發(fā)現(xiàn)：漫長的地球氣候變遷史，原來都鐫刻在深水下的洞穴中，說不定未來氣候的演變規(guī)律也蘊藏其中哩。

如果能確定石筍的白色沉積層與黃色巖層之間的時差，就可以知道海面升降的具體時間。這遠(yuǎn)比那種用古生物化石，如珊瑚、孔蟲等來推算海面升降時間的辦法(見“背景知識”)準(zhǔn)確得多，因為海底會隨著其所在地質(zhì)板塊的運動而升降。但安托尼奧里指出，他找到的水下洞穴所處的地質(zhì)板塊在過去至少20萬至30萬年里都很穩(wěn)定。

巴德利用巖石中所含放射性同位素的數(shù)量，來推斷黃色巖層的年齡。水中有微量的可溶性元素鈾，當(dāng)從水中沉淀出黃色巖層時，這種放射性同位素會隨時間推移而衰減，先是鈾238衰變?yōu)殁?34，而后變?yōu)殁Q230。釷230不溶于水，因此保留在了巖層中。隨著時間推移，巖層中的釷230越積越多。所以，巖層越古老，其中釷230與鈾238的比值就越大。再根據(jù)每種同位素的半衰期，就能精確測定巖層的年齡。

檢測結(jié)果顯示，這塊深海石筍已經(jīng)生長了20.6萬年。通過對黃色巖層與白色沉積層之間界限的時間測定，研究人員分辨出了海平面達(dá)到最高峰的兩次時間，以及降至最低點的一次時間。位于最底層的白色沉積層在20.2萬年前開始生成，經(jīng)過1.2萬年后停止生長，這就意味著那段時間海面高得足以浸沒石筍。在這之后，冰期開始，海面下降，巖石露出水面，這期間的黃色巖層是由洞頂含碳酸鹽的滴水沉淀出來的。距今1.45萬年前，冰蓋消融，海面回升，石筍又一次隱沒于深海，直到這次被安托尼奧里帶離水面。

安托尼奧里和巴德確信，他們的推斷結(jié)果僅有不到前后2000年的誤差。而以前用海洋生物化石珊瑚和孔蟲測算的結(jié)果，誤差高達(dá)4000年左右。